Негізгі айырмашылық – оттегі бар және оттегісіз гемоглобин
Гемоглобин – қызыл қан жасушаларында кездесетін ақуыз, ол оттегін өкпеден дене тіндері мен мүшелеріне және көмірқышқыл газын дене тіндері мен мүшелерінен өкпеге тасымалдайды. Гемоглобиннің екі күйі бар: оттегіленген және оттегісіз гемоглобин. Оттегімен қаныққан гемоглобиннің негізгі айырмашылығы оттегімен қаныққан гемоглобин төрт оттегі молекуласымен байланысқан гемоглобин күйі, ал оттегісіз гемоглобин гемоглобиннің оттегімен байланыспаған күйі болып табылады. Оттегімен қаныққан гемоглобин ашық қызыл түсті, ал оттегісіз гемоглобин қою қызыл түсті.
Гемоглобин дегеніміз не?
Гемоглобин (Hb) - қызыл қан жасушаларында болатын күрделі ақуыз молекуласы, ол эритроцитке типтік пішін береді (орталы тар дөңгелек). Hb негізгі рөлдеріне оттегін өкпеден дене тіндеріне тасымалдау, оны көмірқышқыл газымен алмасу және көмірқышқыл газын дене тіндерінен өкпеге алу және оттегімен кері алмасу кіреді. Гемоглобин молекуласында 01-суретте көрсетілгендей төрт полипептидтік тізбек (белок суббірліктер) және төрт гем тобы бар. Төрт полипептидтік тізбек екі альфа-глобулин тізбегін және екі бета-глобулин тізбегін білдіреді. Гем - гемоглобин молекуласындағы маңызды порфирин қосылысы, оның ішінде орталық темір атомы бар. Гемоглобин молекуласының әрбір полипептидтік тізбегінде гем тобы мен темір атомы болады. Темір атомы қандағы оттегі мен көмірқышқыл газын тасымалдау үшін өте маңызды және ол қызыл қан жасушаларының қызыл түсінің негізгі үлесі болып табылады. Гемоглобин темір атомдарын біріктіретіндіктен оны металопротеин деп те атайды.
Тіндер мен мүшелерді оттегімен қамтамасыз ету өте маңызды және маңызды. Жасушалар энергияны электронды акцептор ретінде оттегін пайдаланып аэробты тыныс алу (тотықтырғыш фосфорлану) арқылы алады. Оңтайлы жасуша метаболизмі мен функциялары үшін энергия өндірісі қажет. Оттегімен қамтамасыз ету гемоглобин белоктары арқылы жеңілдетіледі. Сондықтан гемоглобин қандағы оттегіні тасымалдайтын ақуыз ретінде де белгілі.
Қандағы гемоглобиннің төмен деңгейі анемия деп аталады. Анемия жағдайы көптеген ауруларды тудыруы мүмкін. Қандағы гемоглобиннің төмен концентрациясының әртүрлі себептері бар. Темір тапшылығы басты себеп болса, шамадан тыс диета, дұрыс емес өмір салты, кейбір аурулар мен қатерлі ісік аурулары да осыған себеп болады.
Гемоглобин молекуласының төрт Fe+2 атомымен байланысқан төрт оттегімен байланысу орны бар. Гемоглобиннің бір молекуласы ең көбі төрт оттегі молекуласын тасымалдай алады. Демек, гемоглобин оттегімен қаныққан немесе қанықпаған болуы мүмкін. Оттегімен қанығу – гемоглобиннің оттегімен байланысқан жерінің пайызы. Басқаша айтқанда, ол оттегімен қаныққан гемоглобиннің жалпы гемоглобинге қатысты үлесін өлшейді. Гемоглобиннің бұл екі күйі оттегімен қаныққан және оттегісізденген гемоглобин ретінде белгілі.
1-сурет: Гемоглобиннің құрылымы
Оттегі бар гемоглобин дегеніміз не?
Гемоглобин молекулалары оттегі молекулаларымен байланысқан және қаныққан кезде гемоглобиннің оттегімен қосындысы оттегіленген гемоглобин (оксигемоглобин) деп аталады. Оттегі бар гемоглобин физиологиялық тыныс алу (вентиляция) кезінде, оттегі молекулалары эритроциттердегі гемоглобиннің гем топтарымен байланысқанда түзіледі. Оттегімен қаныққан гемоглобиннің түзілуі негізінен өкпенің альвеолаларына жақын өкпе капиллярларында жүреді, онда газ алмасуы (ингаляция және дем шығару) жүреді. Гемоглобинмен оттегінің байланысуының жақындығына рН жоғары әсер етеді. РН жоғары болған кезде оттегінің гемоглобинмен байланысуының жоғары жақындығы болады, бірақ рН төмендеген сайын ол төмендейді. Әдетте өкпеде жоғары рН, ал бұлшықеттерде төмен рН болады. Осылайша, рН жағдайындағы бұл айырмашылық оттегіні бекіту, тасымалдау және босату үшін пайдалы. Өкпенің жанында жоғары байланыстыру аффиниті болғандықтан, оттегі гемоглобинмен байланысып, оксигемоглобинді құрайды. Оксигемоглобин төмен рН себебінен бұлшықетке жеткенде, ол жасушаларға оттегін ерітіп, шығарады. Адамдардың қанындағы оттегінің қалыпты деңгейі 95-100% диапазонында деп саналады. Оттегімен қаныққан қан ашық қызыл (қошқыл қызыл) түсте көрінеді. Гемоглобин оттегімен қаныққан күйде болса, ол гемоглобиннің R күйі (босаңсыған күйі) ретінде де белгілі.
2-сурет: оттегі бар гемоглобин
Оттегісіз гемоглобин дегеніміз не?
Оттегісіз гемоглобин – гемоглобиннің оттегімен байланыспайтын түрі. Оттегісіз гемоглобинге оттегі жетіспейді. Сондықтан бұл күй гемоглобиннің Т күйі (кернеу күйі) деп аталады. Оттегісіз гемоглобинді оттегімен қаныққан гемоглобин оттегіні босатқанда және рН төмен ортасы бар бұлшықет жасушаларының плазмалық мембранасының жанында көмірқышқыл газымен алмасатын кезде байқауға болады. Гемоглобиннің оттегімен байланысуға жақындығы төмен болғанда, ол оттегін береді және оттегісіз гемоглобинге айналады.
3-сурет: Денедегі оттегімен қаныққан және оттегісіз қан ағымы
Оттегі мен оттегісіз гемоглобиннің айырмашылығы неде?
Оттегі бар және оттегісіз гемоглобин |
|
| Оттегі бар гемоглобин – гемоглобин мен оттегінің қосындысы. | Гемоглобиннің оттегімен байланыспаған түрі оттегісіз гемоглобин деп аталады. |
| Оттегі молекуласының күйі | |
| Оттегі молекулалары гемоглобин молекуласымен байланысады. | Оттегі молекулалары гемоглобин молекуласымен байланыспайды. |
| Түс | |
| Оттегі бар гемоглобин ашық қызыл түсті. | Оттегісіз гемоглобин қою қызыл түсті. |
| Гемоглобин жағдайы | |
| Бұл гемоглобиннің R күйі ретінде белгілі. | Бұл гемоглобиннің Т (кернеу) күйі ретінде белгілі. |
| Қалыптастыру | |
| Оттегі бар гемоглобин физиологиялық тыныс алу кезінде оттегі молекулалары эритроциттердегі гемоглобиннің гем топтарымен байланысқанда түзіледі. | Оттегіден тазартылған гемоглобин оттегімен қаныққан гемоглобиннен оттегі бөлініп, бұлшықет жасушаларының плазмалық мембранасының жанында көмірқышқыл газымен алмаскенде түзіледі. |
Қорытынды – Оттегі және оттегісіз гемоглобин
Гемоглобин – қызыл қан жасушаларында кездесетін маңызды ақуыз, ол оттегін өкпеден дене тіндеріне тасымалдауға және дене тіндерінен өкпеге көмірқышқыл газын жеткізуге қабілетті. Оттегінің байланысуына байланысты гемоглобиннің екі күйі бар. Бұл оттегімен қаныққан гемоглобин және оттегісіз гемоглобин. Оттегі бар гемоглобин оттегі молекулалары Fe атомдарына қосылған кезде түзіледі. Оттексізденген гемоглобин гемоглобин молекуласынан оттегі молекулалары бөлінгенде түзіледі. Бұл оттегі мен оттегісіз гемоглобиннің негізгі айырмашылығы. Оттегінің қосылуы мен шығарылуына негізінен рН және оттегінің парциалды қысымы әсер етеді.
