Deoxygenation

ה Deoxygenation היא ניתוק מולקולות חמצן ממולקולות המוגלובין בדם אנושי. אספקת החמצן לגוף מבוססת על מחזור של חמצן ודה-חמצן. מחזור זה מופרע על ידי תופעות כמו הרעלת עשן.

מה זה deoxygenation?

ב deoxygenation כימי, אטומי החמצן משתחררים מקשר אטומי. הרפואה מתייחסת למונח לפירוק קשרי החמצן בהמוגלובין. המוגלובין הוא פיגמנט הדם האדום המכיל אטומי ברזל דו-ערכיים. בהנשמה אנושית המוגלובין משמש כאמצעי תובלה בזכות קשר ברזל זה עם זיקה לחמצן.

כל האיברים והרקמות בגוף זקוקים לחמצן. הדם מעביר את אטומי החמצן לענפים הדקים ביותר של זרם הדם ובכך מספק את כל הרקמות.

המסיסות מוגבלת רק למסיסות. לפיכך, הוא אינו קיים רק בפלסמת הדם בחופשיות, אלא גם בצורה כבולה המוגלובין. קשר זה נקרא גם חמצן וההיפך מ deoxygenation.

הזיקה הקשורה של ההמוגלובין לשינויי חמצן במיילים האחרים בגוף. כאשר הזיקה צונחת, מתרחשת דה-חמצון. אטומי החמצן משתחררים לרקמות האישיות האישיות בגוף. כריכת המוגלובין נקראת גם deoxyhemoglobin. באופן דומה, המוגלובין כבול חמצן נקרא oxyhemoglobin.

פונקציה ומשימה

חמצן ודה-חמצון עובדים יחד באורגניזם האנושי בכדי לספק לרקמות חמצן חיוני. חמצן מומס פיזית ממלא תפקיד, למשל, בחילופי הדברים בין פלסמת הדם והאלוואולי של הריאות. חילופי החמצן מתרחשים בין הפלזמה לאינטרסטיטיום על ידי דיפוזיה. גם חמצן מומס פיזית ממלא תפקיד בתהליך זה.

על מנת לשמור על אספקת החמצן לכל התאים, לעומת זאת, עקב המסיסות המוגבלת, הכריכה להמוגלובין היא גם תהליך חיוני. כאשר המוגלובין מחומצן, קונפורמציה שלו משתנה. עם שינוי מיקום זה, אטום הברזל המרכזי מסודר מחדש במרחב בפיגמנט הדם האדום וההמוגלובין מקבל מצב תפקודי דינאמי.

ללא קשירת חמצן, המוגלובין הוא למעשה deoxyhemoglobin ובכך יש צורת T מתוחה. עם חמצון, צורת ההמוגלובין משתנה לצורת R רגועה. אנו מדברים על אוקסימוגלובין. הזיקה של המוגלובין לחמצן משתנה עם הצורה והסידור המרחביים של המולקולות בהתאמה. בצורתו הרגועה, לפיגמנט הדם האדום יש זיקה גדולה יותר לחמצן מאשר בצורתו המתוחה.

לערך ה- pH יש השפעה גם על הזיקה. ככל שערך ה- pH בסביבת הגוף המתאימה גבוה יותר, כך זיקה קשירת החמצן של המוגלובין גבוהה יותר. בנוסף הטמפרטורות משפיעות על תכונות ההדבקה. לדוגמה, הזיקה הקשורה לחמצן עולה ככל שהטמפרטורה יורדת.

בנוסף, הזיקה הקשורה לחמצן תלויה בתכולת הפחמן הדו-חמצני. תלות זו בריכוז הפחמן הדו-חמצני מכונה יחד עם תלות ה- pH כאפקט בוהר. הזיקה הקשורה של המוגלובין לחמצן נופלת עם עלייה ברמות הפחמן הדו-חמצני וערך pH נמוך. עם רמת פחמן דו חמצני נמוכה וערך pH גבוה, הזיקה עולה. מסיבה זו, ההמוגלובין מחמצן בנפילות הריאות של הריאות בזמן הנשימה, מכיוון שיש תכולת פחמן דו-חמצני נופלת וחומציות הדם עולה.

עם זאת, במערכת הדם של שאר הגוף ישנם ריכוזי CO2 גבוהים יחסית בערכי pH נמוכים. הזיקה הקשורה של פיגמנט הדם האדום פוחתת. החמצן מתנתק ממולקולות ההמוגלובין והתייבשות של חמצן מתרחשת.

ללא deoxygenation, הדם לפיכך לא יהיה אמצעי הובלה יעיל לחמצן. אם מולקולות החמצן נשארות כבולות לצמיתות לברזל בהמוגלובין, רקמות הגוף ולא האיברים לא היו נהנים מההובלה.

מחלות ומחלות

במקרה של הרעלת פחמן חד חמצני, הפונקציה המחייבת את החמצן של המוגלובין נפגעת. אם, למשל, חולה שאף יותר מדי גז עשן בתרחיש שריפה, הפחמן החד-חמצני מופקד על מולקולות הברזל של המוגלובין במקום חמצן. כתוצאה מכך, יש פחות אוקסימוגוגלובין בפלזמה. אין כמעט חמצן בגוף, כי זיקה חמצן של פיגמנט הדם האדום נופלת עם ריכוז ה- CO. הדוקסיזציה של המוגלובין מועדפת על ידי הזיקה הנופלת. היפוקסיה מתרחשת. לאחר מכן, הגוף כבר אינו מספק מספיק חמצן.

במקרה של הרעלה קשה יש דיבורים על אנוקסיה. תופעה אחת כזו היא היעדר מוחלט של חמצן ברקמות הגוף. בעוד שאנקסיה כמעט תמיד קשורה לשאיפת עשן, הגורם להיפוקסיה יכול להיות גם אנמיה או תסחיף. לדוגמא, חולים עם אנמיה חרמשית סובלים מאנמיה כרונית. ההמוגלובין הלא תקין שלך נוטה להתגודד, לסתום את כלי הדם וכבר לא מחמצן כראוי. לכן אנמיה חרמשית יכולה לגרום גם להיפוקסיה. כך גם לגבי מה שמכונה אלפא תלסמיה, בה מופר הסינתזה של שרשרות האלפא במרכיב החלבון של המוגלובין.

בהקשר של היפוקסיה תמיד יש מטבוליזם של תאים מופרע בגוף. תאי הגוף נפגעים תמיד בגלל אספקת החמצן המספיקה. חומרת ההשלכות של האספקה ​​הלא מספקת תלויה, למשל, במהירות שבה ניתן לתקן אותה. מתן חמצן הוא צעד חשוב בטיפול ברוב הליקויים. עירויי דם הם בדרך כלל חיוניים במקרה של מחלות היווצרות דם או הפרעות המוגלובין.