Vazba kyslíku na hemoglobin a ovlivňující faktory

Obsah 1 Vazba <chemform>O2</chemform> na Hemoglobin (Hb) 1.1 Přenos a navázání 1.2 Disociační křivka Hb pro <chemform>O2</chemform> 2 Faktory ovlivňující vazbu <chemform>O2</chemform> na Hb 2.1 Vliv teploty 2.2 Vliv pH 2.3 Vliv 2,3-difosfoglycerátu (2,3-DPG) 3 Vznik methemoglobinu/karboxyhemoglobinu 3.1 Methemoglobin 3.2 Karboxyhemoglobin 4 Odkazy 4.1 Související články 4.2 Reference

upravit Vazba <chemform>O2</chemform> na Hemoglobin (Hb)

upravit Přenos a navázání

• Kyslík je krví přenášen (z velké většiny) navázán na atom železa obsažený v hemu erytrocytů
• Každý atom <chemform>Fe2+</chemform> může reverzibilně vázat 1 molekulu <chemform>O2</chemform>
• Železo se při reakci neoxiduje ale oxygenuje
• Kvarterní struktura Hb ovlivňuje afinitu k <chemform>O2</chemform>

• T (tenzní konfigurace) – deoxyhemoglobin → snížení afinity k <chemform>O2</chemform>
• R (relaxovaná konfigurace) – oxyhemoglobin → zvýšení afinity k O₂

upravit Disociační křivka Hb pro <chemform>O2</chemform>

Převzato z [1]

• Vyjadřuje vztah saturace a parciálního tlaku <chemform>O2</chemform>
• Sigmoideální tvar (způsoben přechody mezi tenzní a relaxovanou formou Hb)

• Dané uspořádání umožňuje
  1. usnadnění vazby <chemform>O2</chemform> v plicních kapilárách
  2. usnadnění uvolnění vazby v periferních kapilárách

• Posun křivky doprava znamená snížení afinity Hb k <chemform>O2</chemform>, posun doleva má opačný efekt

upravit Faktory ovlivňující vazbu <chemform>O2</chemform> na Hb

1. Teplota
2. pH + p<chemform>CO2</chemform>
3. Koncentrace 2,3-DPG v erytrocytech
4. Vznik methemoglobinu/karboxyhemoglobinu

Převzato z [1]

upravit Vliv teploty

• Zvýšení teploty posunuje disociační křivku Hb pro <chemform>O2</chemform> doprava, což znamená snížení afinity k <chemform>O2</chemform>
• Snížení teploty má opačný efekt

upravit Vliv pH

• Oxygenovaný Hb (HbO₂) je silnější kyselinou než deoxygenovaný (Hb)
• Snížení pH posunuje disociační křivku Hb pro <chemform>O2</chemform>

• zvýší se koncentrace <chemform>H+</chemform>, vodíkové kationty se budou vázat na Hb, což vyústí ve snížení afinity

Bohrův efekt: <chemform>H2O</chemform> + <chemform>CO2</chemform> <chemform>H2CO3</chemform> <chemform>H+</chemform> + HCO₃^-

• p<chemform>CO2</chemform> má vliv na uvolňování <chemform>O2</chemform> z Hb
• více <chemform>H+</chemform> → snížení pH → snížení afinity (a naopak)
• Fyziologický význam
  • v tkáních s nízkým pH – snadné uvolňování <chemform>O2</chemform>
  • v plicích (vysoké pH (<chemform>CO2</chemform> se uvolňuje)) – snadné navázání <chemform>O2</chemform>

upravit Vliv 2,3-difosfoglycerátu (2,3-DPG)

• Vedlejší produkt metabolismu glukózy v erytrocytech
• Ukládá se mezi β řetězce deoxyhemoglobinu a stabilizuje jeho formu
  • Snížení afinity k <chemform>O2</chemform>

upravit Vznik methemoglobinu/karboxyhemoglobinu

upravit Methemoglobin

• Oxidovaná forma Fe (<chemform>Fe3+</chemform>)

• Nemožnost transportu <chemform>O2</chemform>

upravit Karboxyhemoglobin

• Místo <chemform>O2</chemform> pevně navázán CO

• afinita Hb je 300× vyšší
• disociace je mnohem pomalejší

upravit Odkazy

upravit Související články

• Transport CO2 krví
• Transport O2 krví, vazbová křivka

upravit Reference

1. ↑ ^{a b} HERGET, Jan. Transport O2 a CO2 krví [online]. Ústav fysiologie 2. lékařské fakulty university Karlovy, [cit. 2010-12-10]. <http://fyziologie.lf2.cuni.cz/uceni/lecture_notes/transport_plynu/>.