(при едноклетъчните организми), и между различни клеткимногоклетъчен организъм. Транспортните протеини могат да бъдат интегрирани в мембраната или водоразтворими протеини, секретирани от клетката, разположени в пери- или цитоплазменото пространство, в ядрото или органелите на еукариотите.
Основните групи транспортни протеини:
- хелатиращи протеини;
- транспортни протеини.
Транспортна функция на протеините
Транспортна функцияпротеини - участието на протеините в преноса на вещества в и извън клетките, в движението им вътре в клетките, както и в транспортирането им с кръв и други течности в тялото.
Яжте различни видоветранспорт, който се осъществява с помощта на протеини.
Транспортиране на вещества през клетъчната мембрана
Пасивен транспорт също се осигурява от канални протеини. Протеините, образуващи канали, образуват воднисти пори в мембраната, през които (когато са отворени) могат да преминават вещества. специални семейства от каналообразуващи протеини (коннексини и панексини) образуват междинни връзки, през които вещества с ниско молекулно тегло могат да се транспортират от една клетка в друга (чрез панексини и в клетките от външната среда).
Микротубулите - структури, състоящи се от тубулинови протеини - също се използват за транспортиране на вещества вътре в клетките. Митохондриите и мембранните везикули с товар (везикули) могат да се движат по тяхната повърхност. Този транспорт се осъществява от моторни протеини. Те се делят на два вида: цитоплазмени динеини и кинезини. Тези две групи протеини се различават по това от кой край на микротубула преместват товара: динеините от + края към - края, а кинезините в обратната посока.
Транспорт на вещества в тялото
Преносът на вещества в тялото се осъществява главно чрез кръв. Кръвта пренася хормони, пептиди, йони от ендокринни жлезидо други органи, пренася крайните метаболитни продукти до отделителните органи, транспортира хранителни веществаи ензими, кислород и въглероден диоксид.
Най-известният транспортен протеин, който пренася вещества в тялото, е хемоглобинът. Той пренася кислород и въглероден диоксид кръвоносна системаот белите дробове до органите и тъканите. При хората около 15% въглероден двуокистранспортирани до белите дробове с помощта на хемоглобин. В скелетните и сърдечните мускули преносът на кислород се осъществява от белтък, наречен
Транспортни протеини- колективно име за голяма група протеини, които изпълняват функцията за транспортиране на различни лиганди както през клетъчната мембрана, така и вътре в клетката (в едноклетъчни организми), и между различни клетки на многоклетъчен организъм. Транспортните протеини могат да бъдат интегрирани в мембраната или водоразтворими протеини, секретирани от клетката, разположени в пери- или цитоплазменото пространство, в ядрото или органелите на еукариотите.
Основните групи транспортни протеини:
- хелатиращи протеини;
- транспортни протеини.
Енциклопедичен YouTube
1 / 1
✪ Клетъчни мембрани и клетъчен транспорт
субтитри
Представяли ли сте си някога какво би било да си в клетка? Представете си генетичния материал, цитоплазма, рибозоми – ще ги намерите в почти ВСЯКА клетка – и на прокариоти, и на еукариоти. В допълнение, еукариотните клетки също имат свързани с мембрана органели. Всички тези органели изпълняват различни функции. Но клетките не са изолирани малки светове. Те имат много неща вътре, но също така взаимодействат с външната среда. Логично е, че за да поддържат стабилна вътрешна среда - иначе известна като хомеостаза - те трябва да контролират какво се случва вътре и извън тях. Много важна структура, отговорна за цялото клетъчно съдържание, е клетъчната мембрана. Като контролира какво се случва отвътре и отвън, мембраната помага за поддържане на хомеостазата. Нека да разгледаме клетъчната мембрана. Можете да изучавате подробно клетъчната мембрана - тя има удивителна структура и сигнални способности. Но основно се състои от фосфолипиден двоен слой. Билаър означава 2 слоя, т.е. имаме 2 слоя липиди. Тези липиди, наречени фосфолипиди, се състоят от полярни глави и неполярни опашки. Някои молекули нямат проблем да проникнат през мембраната директно през фосфолипидния двоен слой. Много малки, неполярни молекули се вписват перфектно в тази категория. Така и някои газове. Кислородът и въглеродният диоксид са добри примери. Това явление е известно като проста дифузия. Не се изразходва енергия за придвижване на молекули навътре и навън по този начин, така че процесът попада в категорията на пасивен транспорт. Простата дифузия следва концентрационен градиент. Молекулите се движат от зона с висока концентрация към област с ниска концентрация. Така че, когато чуете някой да казва, че нещо се случва по протежение на градиент, това има предвид. Те включват движението на молекули от зона с по-висока концентрация към област с по-ниска концентрация. Спомнете си как казахме, че клетъчната мембрана всъщност е доста сложна структура? Е, едно нещо, което все още не сме споменали, са мембранните протеини и някои от тях са... транспортни протеини. Някои транспортни протеини образуват канали. Някои от тях променят формата си, за да позволят на веществата да навлязат. Някои от тях се отварят и затварят под въздействието на някакви стимули. И тези катерици - готини неща, защото помагат на молекули, които са или твърде големи, за да преминат сами, или твърде полярни. И тогава те се нуждаят от помощта на транспортни протеини. Това е известно като улеснена дифузия. Това все още е дифузия и молекулите все още се движат по концентрационен градиент от високо към ниско. Не изисква енергия, така че е вид пасивен транспорт. Протеинът е просто помощник или помощник по този въпрос. Заредените йони често използват протеинови канали за движение. Глюкозата се нуждае от помощта на транспортен протеин. В процеса на осмоза водата преминава през мембранни канали, наречени аквапорини, за да позволи на водата да премине бързо през мембраната. Всичко това са примери за улеснена дифузия, която е вид пасивен транспорт, при който движението следва концентрационен градиент от високо към ниско. Всичко, което вече споменахме, се отнася само до пасивен транспорт, т.е. движение от по-голяма концентрация към по-малка. Но какво ще стане, ако трябва да отидем до обратна страна? Например чревните клетки трябва да абсорбират глюкозата. Но какво ще стане, ако концентрацията на глюкоза вътре в клетката е по-висока, отколкото навън? Трябва да абсорбираме глюкозата вътре и за това тя трябва да се плъзга срещу градиента на концентрация. Движението на молекули от област с ниска концентрация към област с висока концентрация изисква енергия, защото върви срещу потока. Обикновено това е ATP енергия. Нека ви напомня, че АТФ - аденозин трифосфат - включва 3 фосфогрупи. Когато връзката с последния фосфат се разкъса, той се освобождава голяма сумаенергия. Това е просто страхотна малка молекула. АТФ може да активира активен транспорт, карайки молекулите да се движат срещу концентрационен градиент. И един от начините е да се използват транспортни протеини. Един от любимите ни примери за активен транспорт е натриево-калиевата помпа, така че определено си заслужава да я разгледате! Още веднъж, когато една клетка трябва да изразходва енергия за транспорт, това означава ние говорим заотносно активния транспорт. Но нека приемем, че клетката се нуждае от много голяма молекула - голям полизахарид (ако сте забравили, вижте нашето видео за биомолекулите). Може да се нуждаете от клетъчна мембрана, за да свържете молекулата и по този начин да я изтеглите. Това се нарича ендоцитоза - от "ендо" - навътре. Често това сливане на вещества с клетъчната мембрана образува везикули, които могат да бъдат освободени вътре в клетката. Ендоцитозата е основният термин, но има няколко различни вида ендоцитоза, в зависимост от това как клетката изтегля веществото. Амебите например използват ендоцитоза. Псевдоподите се простират и обграждат това, което амебата иска да яде, и веществото се изтегля във вакуолата. Има и други форми, като странна рецепторно-медиирана ендоцитоза - където клетките могат да бъдат много, много, много придирчиви към това, което приемат, защото веществото, което приемат, трябва да се свърже с рецепторите, за да влезе. Или пиноцитоза, която позволява на клетката да абсорбира течности. Така че потърсете в Google, за да разберете повече подробности за различни видовеендоцитоза. Екзоцитозата е противоположна на ендоцитозата, защото извежда молекулите навън („екзо“ означава навън). Екзоцитозата може да се използва за изчистване на отпадъците от клетките, но също така е много важна за преместването на важни материали, произведени от клетката. Искате ли готин пример? Обратно към полизахаридите - знаете ли, че гигантските въглеводороди са много важни за формирането на клетъчната стена на растенията? клетъчната мембрана- Всички клетки имат мембрани, но не всички клетки имат стена. Но ако внезапно се нуждаете от клетъчна стена, ще ви трябват въглеводородите за тази стена да бъдат произведени някъде в клетката. Това е отличен пример за необходимостта от екзоцитоза. Това е всичко! И ви напомняме – останете любопитни!
Транспортна функция на протеините
Транспортната функция на протеините е участието на протеините в преноса на вещества в и извън клетките, в движението им в клетките, както и в транспортирането им с кръв и други течности в тялото.
Има различни видове транспорт, които се извършват с помощта на протеини.
Транспортиране на вещества през клетъчната мембрана
Пасивен транспорт също се осигурява от канални протеини. Протеините, образуващи канали, образуват воднисти пори в мембраната, през които (когато са отворени) могат да преминават вещества. специални семейства от каналообразуващи протеини (коннексини и панексини) образуват междинни връзки, през които вещества с ниско молекулно тегло могат да се транспортират от една клетка в друга (чрез панексини и в клетки от външната среда).
Микротубулите - структури, състоящи се от тубулинови протеини - също се използват за транспортиране на вещества вътре в клетките. Митохондриите и мембранните везикули с товар (везикули) могат да се движат по тяхната повърхност. Този транспорт се осъществява от моторни протеини. Те се делят на два вида: цитоплазмени динеини и кинезини. Тези две групи протеини се различават по това от кой край на микротубула преместват товара: динеините от + края към - края, а кинезините в обратната посока.
Транспортиране на вещества през клетъчната мембрана
Пасивен транспорт също се осигурява от канални протеини. Протеините, образуващи канали, образуват воднисти пори в мембраната, през които (когато са отворени) могат да преминават вещества. специални семейства от каналообразуващи протеини (коннексини и панексини) образуват междинни връзки, през които вещества с ниско молекулно тегло могат да се транспортират от една клетка в друга (чрез панексини и в клетките от външната среда).
Микротубулите - структури, състоящи се от тубулинови протеини - също се използват за транспортиране на вещества вътре в клетките. Митохондриите и мембранните везикули с товар (везикули) могат да се движат по тяхната повърхност. Този транспорт се осъществява от моторни протеини. Те се делят на два вида: цитоплазмени динеини и кинезини. Тези две групи протеини се различават по това от кой край на микротубула преместват товара: динеините от + края към - края, а кинезините в обратната посока.
Транспорт на вещества в тялото
Преносът на вещества в тялото се осъществява главно чрез кръв. Кръвта пренася хормони, пептиди, йони от ендокринните жлези до други органи, пренася крайните метаболитни продукти до отделителните органи, пренася хранителни вещества и ензими, кислород и въглероден диоксид.
Най-известният транспортен протеин, който транспортира вещества в тялото, е хемоглобинът. Той пренася кислород и въглероден диоксид през кръвоносната система от белите дробове до органите и тъканите. При хората около 15% от въглеродния диоксид се транспортира до белите дробове от хемоглобина. В скелетните и сърдечните мускули транспортът на кислород се осъществява от протеин, наречен миоглобин.
Кръвната плазма винаги съдържа транспортни протеини - серумен албумин. Мастните киселини, например, се транспортират от серумния албумин. В допълнение, протеини от албуминовата група, например транстиретин, транспортни хормони щитовидната жлеза. Също така, най-важната транспортна функция на албумините е транспортирането на билирубин, жлъчни киселини, стероидни хормони, лекарства (аспирин, пеницилини) и неорганични йони.
Други кръвни протеини - глобулини - транспортират различни хормони, липиди и витамини. Транспортът на медни йони в тялото се осъществява от глобулин - церулоплазмин, транспорт на железни йони - трансферинов протеин, транспорт на витамин В12 - транскобаламин.
Вижте също
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво е „функция за транспортиране на протеини“ в други речници:
Този термин има други значения, вижте Протеини (значения). Протеините (протеини, полипептиди) са високомолекулни органични вещества, състоящи се от алфа аминокиселини, свързани във верига с пептидна връзка. В живите организми... ... Wikipedia
Транспортните протеини са общо наименование за голяма група протеини, които изпълняват функцията за транспортиране на различни лиганди както през клетъчната мембрана, така и вътре в клетката (в едноклетъчни организми), и между различни клетки на многоклетъчна ... ... Wikipedia
Кристали от различни протеини, отгледани на космическата станция Мир и по време на полети на совалки на НАСА. Високо пречистените протеини образуват кристали при ниски температури, които се използват за получаване на модел на протеина. Протеини (протеини, ... ... Уикипедия
Течност, която циркулира в кръвоносната система и транспортира газове и други разтворени вещества, необходими за метаболизма или произтичащи от метаболитни процеси. Кръвта се състои от плазма ( бистра течностБлед жълт цвят) И… … Енциклопедия на Collier
Високомолекулни природни съединения, които са структурната основа на всички живи организми и играят решаваща роля в жизнените процеси. B. включва протеини, нуклеинови киселини и полизахариди; познати са и смесените... Велика съветска енциклопедия
ICD 10 R77.2, Z36.1 ICD 9 V28.1V28.1 Алфа фетопротеинът (AFP) е гликопротеин с молекулно тегло 69 000 Da, състоящ се от една полипептидна верига, включваща 600 аминокиселини и съдържаща около 4% въглехидрати. Образува се при развитие... Wikipedia
Терминология 1: : dw Номер на деня от седмицата. „1“ съответства на понеделник Дефиниции на термина от различни документи: dw DUT Разликата между московското и UTC време, изразена като цяло число часове Дефиниции на термина от ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация
- (лат. membrana кожа, черупка, мембрана), структури, ограничаващи клетките (клетъчни или плазмени мембрани) и вътреклетъчни органели (мембрани на митохондрии, хлоропласти, лизозоми, ендоплазмен ретикулум и др.). Съдържат се в техните...... Биологичен енциклопедичен речник
Терминът биология е предложен от изключителния френски натуралист и еволюционист Жан Батист Ламарк през 1802 г., за да обозначи науката за живота като специален феномен на природата. Днес биологията е комплекс от науки, които изучават... ... Уикипедия
Транспортирането на O2 се извършва във физически разтворен и химически подвързана форма. Физически процеси, т.е. разтварянето на газ, не може да задоволи нуждите на тялото от O2. Изчислено е, че физически разтвореният O2 може да поддържа нормална консумация на O2 в тялото (250 ml*min-1), ако минутният обем на кръвообращението е приблизително 83 l*min-1 в покой. Най-оптималният механизъм е транспортирането на O2 в химически свързана форма.
Съгласно закона на Фик, обменът на O2 газ между алвеоларния въздух и кръвта се осъществява поради наличието на градиент на концентрация на O2 между тези среди. В алвеолите на белите дробове парциалното налягане на O2 е 13,3 kPa, или 100 mm Hg, а в алвеолите, протичащи към белите дробове венозна кръвпарциалното напрежение на O2 е приблизително 5,3 kPa, или 40 mm Hg. Налягането на газовете във водата или в телесните тъкани се обозначава с термина „газово напрежение“ и се обозначава със символите Po2, Pco2. Градиентът на O2 върху алвеоларно-капилярната мембрана, равен средно на 60 mm Hg, е един от най-важните, но не и единствените фактори според закона на Фик начална фазадифузия на този газ от алвеолите в кръвта.
Транспортът на O2 започва в капилярите на белите дробове след химичното му свързване с хемоглобина.
Хемоглобинът (Hb) е способен селективно да свързва O2 и да образува оксихемоглобин (HbO2) в зона с висока концентрация на O2 в белите дробове и да освобождава молекулен O2 в област с ниско съдържание на O2 в тъканите. В този случай свойствата на хемоглобина не се променят и той може да изпълнява функцията си дълго време.
Хемоглобинът пренася O2 от белите дробове до тъканите. Тази функция зависи от две свойства на хемоглобина: 1) способността да преминава от редуцирана форма, която се нарича деоксихемоглобин, в окислена (Hb + O2 à HbO2) с висока скорост (време на полуразпад 0,01 s или по-малко) при нормален рог в алвеоларния въздух; 2) способността за освобождаване на O2 в тъканите (HbO2 à Hb + O2) в зависимост от метаболитните нужди на клетките на тялото.
Зависимостта на степента на оксигенация на хемоглобина от парциалното налягане на O2 в алвеоларния въздух е графично представена под формата на крива на дисоциация на оксихемоглобина или крива на насищане (фиг. 8.7). Платото на кривата на дисоциация е характерно за наситен O2 (наситен) артериална кръв, а стръмната низходяща част на кривата е венозна или десатурирана кръв в тъканите.
Афинитетът на кислорода към хемоглобина се влияе от различни метаболитни фактори, което се изразява в изместване на кривата на дисоциация наляво или надясно. Афинитетът на хемоглобина към кислорода се регулира най-важните факторитъканен метаболизъм: Po2 pH, температура и вътреклетъчна концентрация на 2,3-дифосфоглицерат. Стойността на pH и съдържанието на CO2 във всяка част на тялото естествено променят афинитета на хемоглобина към O2: намаляването на pH на кръвта причинява изместване на кривата на дисоциация съответно надясно (афинитетът на хемоглобина към O2 намалява) и повишаване в рН на кръвта причинява изместване на кривата на дисоциация наляво (афинитетът на хемоглобина към O2 се увеличава) ( виж Фиг. 8.7, А). Например рН в червените кръвни клетки е с 0,2 единици по-ниско, отколкото в кръвната плазма. В тъканите поради високо съдържание pH на CO2 също е по-ниско, отколкото в кръвната плазма. Ефектът на pH върху кривата на дисоциация на оксихемоглобина се нарича "ефект на Бор".
Повишаването на температурата намалява афинитета на хемоглобина към O2. В работещите мускули повишаването на температурата насърчава освобождаването на O2. Намаляването на тъканната температура или съдържанието на 2,3-дифосфоглицерат предизвиква изместване наляво в кривата на дисоциация на оксихемоглобина (виж Фиг. 8.7, B).
Метаболитните фактори са основните регулатори на свързването на O2 с хемоглобина в белодробните капиляри, когато нивото на O2, pH и CO2 в кръвта повишава афинитета на хемоглобина към O2 по протежение на белодробните капиляри. В условията на телесните тъкани същите тези метаболитни фактори намаляват афинитета на хемоглобина към О2 и насърчават прехода на оксихемоглобина към неговата редуцирана форма - дезоксихемоглобин. В резултат на това O2 тече по градиент на концентрация от кръвта на тъканните капиляри към телесните тъкани.
Въглеродният окис (II) - CO, може да се свързва с железния атом на хемоглобина, променяйки неговите свойства и реакция с O2. Много високият афинитет на CO към Hb (200 пъти по-висок от този на O2) блокира един или повече железни атоми в молекулата на хема, променяйки афинитета на Hb към O2.
Кислородният капацитет на кръвта се разбира като количеството O2, което е свързано от кръвта, докато хемоглобинът е напълно наситен. При съдържание на хемоглобин в кръвта 8,7 mmol*l-1, кислородният капацитет на кръвта е 0,19 ml O2 в 1 ml кръв (температура 0oC и барометрично налягане 760 mm Hg, или 101,3 kPa). Кислородният капацитет на кръвта се определя от количеството хемоглобин, 1 g от който свързва 1,36-1,34 ml О2. Човешката кръв съдържа около 700-800 g хемоглобин и по този начин може да свърже почти 1 литър O2. В 1 ml кръвна плазма има много малко O2, физически разтворен (около 0,003 ml), който не може да осигури кислородната нужда на тъканите. Разтворимостта на O2 в кръвната плазма е 0,225 ml*l-1*kPa-1
Обменът на O2 между капилярната кръв и тъканните клетки също се осъществява чрез дифузия. Градиентът на концентрацията на O2 между артериалната кръв (100 mm Hg, или 13,3 kPa) и тъканите (около 40 mm Hg, или 5,3 kPa) е средно 60 mm Hg. (8,0 kPa). Промяната в градиента може да бъде причинена както от съдържанието на O2 в артериалната кръв, така и от коефициента на използване на O2, който е средно 30-40% за тялото. Коефициентът на използване на кислорода е количеството О2, отделено, когато кръвта преминава през тъканните капиляри, свързано с кислородния капацитет на кръвта.
Билет 11
1. Мембраната е двоен липиден слой, в който са потопени интегрални протеини, функциониращи като йонни помпи и канали. Използвайки енергията на АТФ, помпите изпомпват K, Na, Ca йони срещу градиента на концентрация. Периферните протеини образуват цитоскелета на клетката, който придава здравина и същевременно еластичност на клетката. Мембраните са съставени от три класа липиди: фосфолипиди, гликолипиди и холестерол. Фосфолипидите и гликолипидите (липиди с прикрепени въглехидрати) се състоят от две дълги хидрофобни въглеводородни опашки, които са свързани към заредена хидрофилна глава. Холестеролът придава твърдост на мембраната, като заема свободното пространство между хидрофобните опашки на липидите и ги предпазва от огъване. Следователно мембраните с ниско съдържание на холестерол са по-гъвкави, а тези с високо съдържание на холестерол са по-твърди и крехки. Холестеролът също така служи като „запушалка“, която предотвратява движението на полярните молекули от клетката и в клетката. Важна част от мембраната се състои от протеини, които проникват в нея и са отговорни за различните свойства на мембраните. Техният състав и ориентация се различават в различните клетъчни мембрани, които са разделителна бариера между цитоплазмата и извънклетъчната среда. Транспорт на веществата през клетъчната мембрана в или извън клетката, осъществяван чрез различни механизми - проста дифузия, улеснена дифузия и активен транспорт. Най-важното свойствобиологичната мембрана е нейната способност да преминава в и извън клетката различни вещества. То има голямо значениеза саморегулиране и поддръжка постоянен персоналклетки. Тази функция на клетъчната мембрана се осъществява благодарение на селективна пропускливост, тоест способността да пропуска някои вещества, а не други.
Има 4 основни вида транспорт в клетката: 1) дифузия, 2) осмоза, 3) активен транспорт, 4) ендо и екзоцитоза. 1) Дифузията е движението на веществата по дифузен градиент, т.е. от зона с висока концентрация към зона с ниска концентрация. Йони, глюкоза, аминокиселини, липиди и др. дифундират бавно. Мастноразтворимите молекули дифундират бързо. Улеснената дифузия е модификация на дифузията. Наблюдава се, когато определена молекула помага на определено вещество да премине през мембраната, т.е. тази молекула има собствен канал, през който лесно преминава (глюкозата навлиза в червените кръвни клетки). 2) Осмозата е дифузия на вода през полупропускливи мембрани. 3) Активен е транспортирането на молекули или йони през мембрана срещу градиент на концентрация и електрохимичен градиент Протеините носители (понякога наричани протеини на помпата) транспортират вещества през мембраната, използвайки енергия, която обикновено се доставя от хидролизата на АТФ. В клетката се поддържа потенциална разлика между двете страни на плазмената мембрана - мембранният потенциал. Външна средаположителен заряд, а вътрешният е отрицателен. Следователно Na и K катионите ще се стремят да навлязат в клетката, а хлорните аниони ще бъдат отблъснати. Пример за активен транспорт, открит в повечето клетки, е натриево-калиевата помпа. 4) Ендо и екзоцитоза. Плазмената мембрана участва в отстраняването на вещества от клетката; това се случва чрез процеса на екзоцитоза. Така се отстраняват хормони, полизахариди, протеини, мастни капки и други клетъчни продукти. Те са затворени в мехурчета, ограничени от мембрана и се приближават до плазмената мембрана. Двете мембрани се сливат и съдържанието на везикула се изхвърля. Фагоктозата е улавянето и абсорбцията на големи частици от клетката. Пиноцитозата е процес на улавяне и абсорбиране на капчици течност.
Калиево/натриева помпа.Първоначално този транспортер свързва три йона към вътрешната страна на мембраната. Тези йони променят конформацията на активния център на ATPase. След такова активиране АТФ-азата е в състояние да хидролизира една АТФ-молекула и фосфатният йон се фиксира върху повърхността на носителя от вътрешната страна на мембраната. Освободената енергия се изразходва за промяна на конформацията на АТФ-азата, след което три йона и йон (фосфат) завършва навънмембрани. Тук йоните се отделят и се заменят с два йона. Тогава конформацията на носителя се променя към първоначалната и йоните завършват при вътремембрани. Тук йоните се отделят и носителят отново е готов за работа.
Само малка част от O 2 (около 2%), пренасян от кръвта, се разтваря в плазмата. Основната част от него се транспортира под формата на слаба връзка с хемоглобина, който при гръбначните животни се съдържа в червените кръвни клетки. Молекулите на този дихателен пигмент включват специфичен за вида протеин - глобини протетичната група, еднакво изградена при всички животни, е хем,съдържащи двувалентно желязо (фиг. 10.27).
Добавяне на кислород към хемоглобина (оксигениране на хемоглобина)протича без промяна във валентността на желязото, т.е. без трансфер на електрони, което характеризира истинското окисление. Въпреки това хемоглобинът, свързан с кислород, обикновено се нарича окислен (по-правилно - оксихемоглобин),и този, който се отказа от кислород, се възстановява (по-правилно - дезоксихемоглобин).
1 g хемоглобин може да свърже 1,36 ml газообразен O2 (при нормален атмосферно налягане). Като се има предвид например, че човешката кръв съдържа приблизително 150 g/l хемоглобин, 100 ml кръв може да носи около 21 ml O2. Това е т.нар кислороден капацитет на кръвта.Оксигенацията на хемоглобина (с други думи, процентът, с който се използва кислородният капацитет на кръвта) зависи от парциалното налягане от 0 2 в околната среда, с която кръвта влиза в контакт. Тази зависимост е описана крива на дисоциация на оксихемоглобина(фиг. 10.28). КомплексС Формата на тази крива се обяснява с кооперативния ефект на четирите полипептидни вериги на хемоглобина, чиито кислород-свързващи свойства (афинитет към О2) са различни.
Благодарение на тази характеристика венозната кръв, преминавайки през белодробните капиляри (алвеоларни P O2 пада върху горната част на кривата), се насища почти напълно с кислород и артериалната кръв в тъканните капиляри (където Po 2 съответства на стръмната част на кривата) ефективно освобождава O 2. Насърчава освобождаването на кислород
Кривата на дисоциация на оксихемоглобина се измества надясно с повишаване на температурата и с увеличаване на концентрацията на водородни йони в средата, което от своя страна зависи от Pco 2 (Ефект на Вериго-Бор).Поради това се създават условия за по-пълно освобождаване на кислород от оксихемоглобина в тъканите, особено там, където скоростта на метаболизма е по-висока, например в работещите мускули. Във венозната кръв обаче по-голяма или по-малка част (от 40 до 70%) от хемоглобина остава в наситена с кислород форма. И така, при хората всеки 100 ml кръв дава 5-6 ml O2 на тъканите (т.нар. артериовенозна кислородна разлика)и, естествено, се обогатяват с кислород в белите дробове със същото количество.
Афинитетът на хемоглобина към кислорода се измерва чрез парциалното налягане на кислорода, при което хемоглобинът е 50% наситен (P 50)при хората нормално е 26,5 mmHg. Изкуство. за артериална кръв. Параметър R 50отразява способността на дихателния пигмент да свързва кислорода. Този параметър е по-висок за хемоглобина на животни, живеещи в бедна на кислород среда, както и за т.нар. фетален хемоглобин,който се съдържа в кръвта на плода, който получава кислород от кръвта на майката през плацентарната бариера.
