Diferència clau: hemoglobina oxigenada i desoxigenada
L'hemoglobina és una proteïna que es troba als glòbuls vermells, que transporten l'oxigen dels pulmons als teixits i òrgans del cos i el diòxid de carboni dels teixits i òrgans del cos als pulmons. Hi ha dos estats de l'hemoglobina: hemoglobina oxigenada i hemoglobina desoxigenada. La diferència clau entre l'hemoglobina oxigenada i desoxigenada és que l'hemoglobina oxigenada és l'estat de l'hemoglobina unida amb quatre molècules d'oxigen, mentre que l'hemoglobina desoxigenada és l'estat no unit de l'hemoglobina amb l'oxigen. L'hemoglobina oxigenada és de color vermell brillant mentre que l'hemoglobina desoxigenada és de color vermell fosc.
Què és l'hemoglobina?
L'hemoglobina (Hb) és una molècula de proteïna complexa present als glòbuls vermells que dóna la forma típica als glòbuls vermells (rodona amb el centre estret). Les funcions clau de l'Hb inclouen el transport d'oxigen dels pulmons als teixits corporals, intercanviar-lo amb diòxid de carboni i portar el diòxid de carboni dels teixits corporals al pulmó i tornar-lo a intercanviar amb oxigen. La molècula d'hemoglobina conté quatre cadenes polipeptídiques (subunitats proteiques) i quatre grups hemo com es mostra a la figura 01. Quatre cadenes polipeptídiques representen dues cadenes de globulines alfa i dues cadenes de globulines beta. L'heme és un compost important de porfirina a la molècula d'hemoglobina que té un àtom central de ferro incrustat a l'interior. Cada cadena polipeptídica de la molècula d'hemoglobina conté un grup hem i un àtom de ferro. L'àtom de ferro és vital per al transport d'oxigen i diòxid de carboni a la sang i és el principal contribuent al color vermell dels glòbuls vermells. L'hemoglobina també s'anomena mettaloproteïna per la seva incorporació d'àtoms de ferro.
El subministrament d'oxigen als teixits i òrgans és vital i essencial. Les cèl·lules obtenen energia mitjançant la respiració aeròbica (fosforilació oxidativa) utilitzant l'oxigen com a acceptor d'electrons. La producció d'energia és necessària per al metabolisme i les funcions òptimes de les cèl·lules. El subministrament d'oxigen està facilitat per les proteïnes de l'hemoglobina. Per tant, l'hemoglobina també es coneix com a proteïna transportadora d'oxigen a la sang.
El nivell baix d'hemoglobina a la sang anomenat anèmia. L'anèmia pot causar diverses mal alties. Hi ha diferents raons per les baixes concentracions d'hemoglobina a la sang. La deficiència de ferro és la raó principal, mentre que una dieta excessiva, estils de vida poc saludables, algunes mal alties i càncers també són causes del mateix.
La molècula d'hemoglobina té quatre llocs d'unió d'oxigen associats amb quatre àtoms de Fe+2. Una molècula d'hemoglobina pot transportar un màxim de quatre molècules d'oxigen. Per tant, l'hemoglobina pot estar saturada o insaturada amb oxigen. La saturació d'oxigen és el percentatge de llocs d'unió d'oxigen de l'hemoglobina ocupats per l'oxigen. En altres paraules, mesura la fracció d'hemoglobina saturada d'oxigen en relació amb l'hemoglobina total. Aquests dos estats de l'hemoglobina es coneixen com a hemoglobina oxigenada i desoxigenada.
Figura 1: Estructura de l'hemoglobina
Què és l'hemoglobina oxigenada?
Quan les molècules d'hemoglobina estan lligades i saturades amb molècules d'oxigen, la combinació d'hemoglobina amb oxigen es coneix com a hemoglobina oxigenada (oxihemoglobina). L'hemoglobina oxigenada es forma durant la respiració fisiològica (ventilació), quan les molècules d'oxigen s'uneixen amb els grups hem de l'hemoglobina dels glòbuls vermells. La producció d'hemoglobina oxigenada es produeix principalment als capil·lars pulmonars propers als alvèols dels pulmons on es produeix l'intercanvi gasós (inhalació i espiració). L'afinitat de la unió de l'oxigen a l'hemoglobina està molt influenciada pel pH. Quan el pH és alt hi ha una gran afinitat de l'oxigen d'unió a l'hemoglobina, però disminueix a mesura que disminueix el pH. Normalment hi ha un pH alt als pulmons i un pH baix als músculs. Així, aquesta diferència en les condicions de pH és útil per a la fixació, transport i alliberament d'oxigen. Com que hi ha una gran afinitat d'unió prop del pulmó, l'oxigen s'uneix a l'hemoglobina i fa oxihemoglobina. Quan l'oxihemoglobina arriba al múscul a causa del baix pH, es dissol i allibera oxigen a les cèl·lules. Es considera que el nivell normal d'oxigen a la sang dels humans està entre el 95 i el 100%. La sang oxigenada és visible de color vermell brillant (vermell carmesí). Quan l'hemoglobina es troba en forma oxigenada, també es coneix com a estat R (estat relaxat) de l'hemoglobina.
Figura 2: hemoglobina oxigenada
Què és l'hemoglobina desoxigenada?
L'hemoglobina desoxigenada és la forma d'hemoglobina que no està unida a l'oxigen. L'hemoglobina desoxigenada no té oxigen. D'aquí que aquest estat s'anomena estat T (estat tens) de l'hemoglobina. L'hemoglobina desoxigenada es pot observar quan l'hemoglobina oxigenada allibera oxigen i s'intercanvia amb diòxid de carboni prop de la membrana plasmàtica de les cèl·lules musculars on hi ha un ambient de pH baix. Quan l'hemoglobina té una baixa afinitat cap a la unió d'oxigen, proporciona oxigen i es converteix en hemoglobina desoxigenada.
Figura 3: flux sanguini oxigenat i desoxigenat pel cos
Quina diferència hi ha entre l'hemoglobina oxigenada i la desoxigenada?
Hemoglobina oxigenada vs desoxigenada |
|
| L'hemoglobina oxigenada és la combinació d'hemoglobina més oxigen. | La forma no unida de l'hemoglobina amb l'oxigen es coneix com a hemoglobina desoxigenada. |
| Estat de la molècula d'oxigen | |
| Les molècules d'oxigen s'uneixen a la molècula d'hemoglobina. | Les molècules d'oxigen no estan unides a la molècula d'hemoglobina. |
| Color | |
| L'hemoglobina oxigenada és de color vermell brillant. | L'hemoglobina desoxigenada és de color vermell fosc. |
| Estat de l'hemoglobina | |
| Això es coneix com l'estat R de l'hemoglobina. | Això es coneix com l'estat T (tensió) de l'hemoglobina. |
| Formació | |
| L'hemoglobina oxigenada es forma quan les molècules d'oxigen s'uneixen amb grups hemo de l'hemoglobina dels glòbuls vermells durant la respiració fisiològica. | L'hemoglobina desoxigenada es forma quan s'allibera oxigen de l'hemoglobina oxigenada i s'intercanvia amb diòxid de carboni prop de la membrana plasmàtica de les cèl·lules musculars. |
Resum: hemoglobina oxigenada i desoxigenada
L'hemoglobina és una proteïna vital que es troba als glòbuls vermells que és capaç de transportar l'oxigen del pulmó als teixits corporals i portar el diòxid de carboni dels teixits del cos al pulmó. Hi ha dos estats de l'hemoglobina a causa de la unió de l'oxigen. Són l'hemoglobina oxigenada i l'hemoglobina desoxigenada. L'hemoglobina oxigenada es forma quan les molècules d'oxigen s'uneixen als àtoms de Fe. L'hemoglobina desoxigenada es forma quan s'alliberen molècules d'oxigen de la molècula d'hemoglobina. Aquesta és la diferència clau entre l'hemoglobina oxigenada i desoxigenada. La fixació i l'alliberament d'oxigen està influenciat principalment pel pH i la pressió parcial de l'oxigen.
