- 특성 및 구조
- 헤모글로빈은 무엇입니까?
- 헤모글로빈 분자는 어떻습니까?
- 헴 그룹은 어떤가요?
- 산소 헤모글로빈은 어떻게 형성됩니까?
- 헤모글로빈이 운반 할 수있는 최대 산소량은 얼마입니까?
- 옥시 헤모글로빈 결합 곡선
- 참고 문헌
또는 xyhemoglobin 은 산소에 결합 할 때 헤모글로빈에 주어진 이름입니다. 헤모글로빈은 적혈구에서 발견되는 단백질로, 주요 기능은 폐에서 조직으로 산소를 운반하는 것입니다.
최초의 생명체는 단세포였으며 오늘날 존재하는 일부 유기체처럼 그들이 먹이를주고 폐기물을 제거하는 액체 환경에서 살았습니다. 이러한 조건에서 이러한 과정은 세포벽이이를 공급하는 배지와 밀접하게 접촉하기 때문에 단순한 확산 메커니즘에 의해 달성됩니다.
옥시 헤모글로빈 해리 곡선 (출처 : Ratznium at English Wikipedia 최신 버전은 Aaronsharpe가 en.wikipedia에 업로드했습니다. Via Wikimedia Commons)
점점 더 복잡 해지는 다세포 유기체의 발달은 내부 세포가 환경에서 상당히 멀어지면서 유일한 공급 원인 확산 메커니즘이 불충분 해짐을 의미합니다.
따라서 소화계 및 호흡계와 같은 영양소와 가스를 얻고 이러한 영양소와 가스를 세포에 더 가깝게 가져 오는 수송 메커니즘 인 심혈 관계를 얻기 위해 특수 시스템이 개발되었습니다.
ATP 분자 형태로 에너지를 생산하려면 세포에 산소가 필요합니다. ATP는 저장할 수 없기 때문에 지속적으로 합성되어야하며, 이는 세포에 의해 영구적 인 산소 요구를 의미합니다.
헤모글로빈은 진화론 적으로 말해서 환경에서 세포로의 산소 수송 문제를 "해결"한 기체 수송 자로 등장했습니다.
특성 및 구조
옥시 헤모글로빈의 특성과 구조를 논의하기 위해서는 헤모글로빈을 언급 할 필요가 있습니다. 옥시 헤모글로빈은 산소에 결합 된 헤모글로빈에 지나지 않기 때문입니다. 따라서, 이하에서는 해당 가스의 존재 유무에 따른 분자의 결합 특성에 대해 설명한다.
헤모글로빈은 무엇입니까?
헤모글로빈은 산소가 혈액에 용해도가 너무 적어서 확산에 의한 수송이 조직 요구를 공급하기에 불충분하다는 점을 감안할 때, 산소가 보장되는 양과 속도로 조직에 산소를 수송하는 데 필요합니다.
헤모글로빈 분자는 어떻습니까?
헤모글로빈은 4 량체 단백질 (4 개의 서브 유닛이 있음)이며 구형이며 분자량이 64kDa입니다.
네 개의 하위 단위는 하나의 기능 단위를 구성하며, 각 단위는 서로 상호 작용합니다. 각 서브 유닛은 폴리 펩타이드 사슬, 글로빈 및 보철 그룹, 헴 또는 "헴"그룹으로 구성되며, 보조 인자 역할을하며 아미노산으로 구성되지 않습니다. 즉, 본질적으로 단백질이 아닙니다.
글로빈은 알파 글로빈과 베타 글로빈의 두 가지 형태로 발견됩니다. 헤모글로빈 사량 체는 한 쌍의 알파 글로빈 사슬 (141 개 아미노산)과 한 쌍의 베타 글로빈 사슬 (146 개 아미노산)으로 구성됩니다.
4 개의 폴리 펩타이드 사슬은 각각 철 상태 (Fe2 +)의 철 원자가 중심에있는 헴 그룹에 부착되어 있습니다.
헴 그룹은 어떤가요?
헴 그룹은 메틸 브릿지로 연결된 4 개의 피 롤릭 고리 (화학식 C4H5N의 헤테로 사이 클릭 방향족 화합물)로 구성된 포르피린 고리입니다. 중앙의 철 상태의 철은 조정 된 질소 결합을 통해 구조에 결합됩니다.
각 헴 그룹은 하나의 산소 분자에 결합 할 수 있으므로 각 헤모글로빈 분자는 가스의 4 분자 만 결합 할 수 있습니다.
인체에는 헤모글로빈을 만들고 운반하는 혈액 세포 인 약 2.5 x 1013 개의 적혈구가 있습니다. 각 적혈구에는 약 2 억 8 천만 개의 헤모글로빈 분자가 있으므로 10 억 개 이상의 산소 분자를 운반 할 수 있습니다.
산소 헤모글로빈은 어떻게 형성됩니까?
옥시 헤모글로빈은 헤모글로빈 분자의 각 헴 그룹에서 발견되는 철 상태의 각 철 원자에 산소 원자가 결합 된 후에 형성됩니다.
옥시 헤모글로빈이라는 용어는 산소와 결합 할 때 전자를 잃지 않고 철이 철 상태로 남아 있기 때문에 산소화되고 화학적으로 산화되지 않은 헤모글로빈을 의미합니다.
산소화는 분자의 4 차 구조에 변화를 일으 킵니다. 즉, 글로빈 사슬에서 헴 그룹으로 또는 그 반대로 전달 될 수있는 형태의 변화입니다.
헤모글로빈이 운반 할 수있는 최대 산소량은 얼마입니까?
헤모글로빈은 구조에서 최대 4 개의 산소 분자를 결합 할 수 있습니다. 이상 기체의 몰 부피가 22.4L / mol이면 헤모글로빈 1 몰 (64,500g)이 89.6 리터의 산소 (O2 4 몰 x 22.4L / 몰)와 결합합니다.
따라서 헤모글로빈 1g은 1.39ml의 O2와 결합하여 100 % 포화 상태가되어야합니다 (89.6L / 64500g x (1000ml / L)).
실제로, 혈액 검사는 산소와 결합 할 수없는 소량의 메테 모글 로빈 (산화 헤모글로빈)과 카르복시 헤모글로빈 (헤모글로빈 + 일산화탄소 (CO))이 적기 때문에 약간 더 낮은 결과를 제공합니다.
이를 고려하여 "Hüfner"규칙은 혈액에서 1g의 헤모글로빈이 1.34ml의 산소를 결합 할 수있는 최대 용량을 갖는다 고 말합니다.
옥시 헤모글로빈 결합 곡선
헤모글로빈 분자에 결합 할 수있는 산소 분자의 수는 산소 또는 PO2의 분압에 따라 다릅니다. 산소가 없으면 헤모글로빈은 탈산 소화되지만 PO2가 증가하면 헤모글로빈에 결합하는 산소의 수가 증가합니다.
산소의 분압에 따라 산소를 헤모글로빈에 결합하는 과정. 플로팅 된 결과는 "산소 헤모글로빈 곡선"이라고하며 특징적인 'S'또는 S 자 모양을 갖습니다.
PO2에 따라 헤모글로빈은 운반하는 산소를 "방출"하거나 "전달"할 수있을뿐만 아니라 적재되는 능력이 적거나 많을 것입니다.
예를 들어 압력이 10 ~ 60mmHg 인 영역에서 곡선의 가장 가파른 부분이 얻어집니다. 이 상태에서 헤모글로빈은 쉽게 많은 양의 O2를 포기할 수 있습니다. 이것은 조직에서 달성되는 상태입니다.
PO2가 90 ~ 100mmHg (12 ~ 13kPa)이면 헤모글로빈은 O2로 거의 100 % 포화됩니다. 동맥 PO2가 60mmHg (8kPa) 일 때 O2의 포화도는 여전히 90 %까지 높습니다.
폐에서는 이것이 우세한 조건 (60 ~ 100mmHg 사이의 압력)이며, 이것이 적혈구에 존재하는 헤모글로빈 분자에 산소를 충전 할 수있게합니다.
산소 헤모글로빈 곡선을 그리는이 시그 모이 드 모양은이 단백질이 국소 대사율에 비례하여 우수한 폐 로더, 동맥혈에서 매우 효율적인 수송 자 및 조직에서 우수한 O2 기증자 역할을하도록 보장합니다. 즉, 주문형입니다.
참고 문헌
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