Deoksigenasi: Fungsi, Peranan & Penyakit

Deoxygenation adalah pemisahan oksigen molekul dari hemoglobin molekul pada manusia darah. Badan oksigen bekalan dibina berdasarkan kitaran pengoksigenan dan deoksigenasi. Dalam fenomena seperti asap penyedutan, kitaran ini terganggu.

Apakah deoksigenasi?

Deoxygenation adalah pemisahan oksigen molekul dari hemoglobin molekul pada manusia darah. Deoksigenasi kimia melibatkan pemisahan atom oksigen dari ikatan atom. Perubatan merujuk kepada kerosakan ikatan oksigen pada hemoglobin. Hemoglobin adalah merah darah pigmen yang mengandungi divalen besi atom. Dalam pernafasan manusia, hemoglobin berfungsi sebagai media pengangkutan berkat pertalian oksigen ini besi ikatan. Semua organ dan tisu badan memerlukan oksigen. Darah mengangkut atom oksigen ke cawangan nipis aliran darah dan dengan itu membekalkan semua tisu. Oksigen hanya mempunyai keterlarutan terhad. Oleh itu, ia terdapat dalam plasma darah tidak hanya dalam bentuk bebas, tetapi juga dalam bentuk terikat hemoglobin. Pengikatan ini juga disebut oksigenasi dan merupakan kebalikan dari deoksigenasi. Hubungan hemoglobin yang mengikat dengan oksigen berubah dalam persekitaran badan yang berbeza. Apabila pertalian menurun, deoksigenasi berlaku. Oleh itu, atom oksigen dihantar ke tisu individu dan organ badan. Hemoglobin tanpa ikatan juga dipanggil deoxyhemoglobin. Secara analognya, hemoglobin terikat oksigen disebut oxyhemoglobin.

Fungsi dan tujuan

Oksigenasi dan deoksigenasi bermain bersama dalam organisma manusia untuk memberikan oksigen penting kepada tisu. Oksigen terlarut secara fizikal, misalnya, berperanan dalam pertukaran antara plasma darah dan alveoli paru-paru. Di antara plasma dan interstitium, pertukaran oksigen berlaku melalui penyebaran. Oksigen terlarut secara fizikal juga berperanan dalam proses ini. Namun, untuk mengekalkan bekalan oksigen ke semua sel, pengikatan ke hemoglobin juga merupakan proses penting kerana kelarutannya yang terhad. Apabila hemoglobin dioksigenkan, konformasinya berubah. Dengan perubahan kedudukan ini, pusat besi atom dalam pigmen darah merah menyusun secara spasial dan hemoglobin menganggap keadaan fungsional yang dinamik. Tanpa pengikatan oksigen, hemoglobin sebenarnya adalah deoxyhemoglobin dan dengan itu menunjukkan bentuk-T yang tegang. Dengan pengoksigenan, bentuk hemoglobin berubah menjadi bentuk R yang santai. Kami kemudian bercakap mengenai oxyhemoglobin. Perkaitan hemoglobin dengan oksigen berubah dengan bentuk dan susunan spasial molekul tertentu. Dalam bentuknya yang santai, pigmen darah merah mempunyai pertalian yang lebih besar dengan oksigen daripada bentuk tegangnya. Nilai pH juga mempunyai pengaruh terhadap pertalian. Semakin tinggi pH di persekitaran badan masing-masing, semakin tinggi pertalian oksigen hemoglobin. Di samping itu, suhu mempengaruhi sifat mengikat. Sebagai contoh, pertalian pengikatan dengan oksigen meningkat dengan penurunan suhu. Selain itu, pertalian oksigen bergantung pada karbon kandungan dioksida. Pergantungan ini pada karbon dioksida kepekatan, bersama dengan kebergantungan pH, disebut kesan Bohr. Hubungan hemoglobin yang mengikat dengan oksigen jatuh kerana karbon tahap dioksida meningkat dan pH rendah. Oleh itu, apabila karbon dioksida tahap rendah dan ph tinggi, pertalian meningkat. Atas sebab ini, hemoglobin beroksigen di kapilari alveolar paru-paru semasa pernafasan, kerana terdapat penurunan karbon dioksida tahap dan pH darah meningkat. Sebaliknya, kepekatan CO2 yang relatif tinggi pada nilai pH rendah terdapat dalam sistem darah yang lebih luas peredaran badan. Oleh itu pertalian pigmen darah merah mengikat. Oksigen berpisah dari molekul hemoglobin dan deoksigenasi berlaku. Oleh itu, tanpa deoksigenasi, darah tidak akan menjadi media pengangkutan yang berkesan untuk oksigen. Sekiranya molekul oksigen tetap terikat dengan zat besi hemoglobin, tisu badan dan organ tidak akan mendapat manfaat daripada pengangkutan tersebut.

Penyakit dan penyakit

Dalam keracunan karbon monoksida, fungsi pengikatan oksigen hemoglobin terganggu. Sebagai contoh, jika pesakit menyedut asap terlalu banyak dalam senario kebakaran, karbon monoksida melekat pada molekul besi hemoglobin dan bukannya oksigen. Akibatnya, terdapat sedikit oksigen hemoglobin dalam plasma. Hampir tidak ada pengoksigenan dalam tubuh, kerana pertalian oksigen pigmen darah merah jatuh dengan CO kepekatan. Deoksigenasi hemoglobin disukai apabila pertaliannya jatuh. Hipoksia berlaku. Tubuh kemudian tidak lagi dibekalkan dengan oksigen yang mencukupi. Dalam kes mabuk yang teruk, kita bercakap mengenai anoxia. Fenomena seperti itu adalah ketiadaan oksigen sepenuhnya dalam tisu badan. Walaupun anoxia hampir selalu dikaitkan dengan asap penyedutan, hipoksia juga boleh disebabkan oleh anemia or embolisme. Sel sickle anemia pesakit, misalnya, menderita anemia kronik. Hemoglobin yang tidak normal cenderung berkumpul bersama, menyumbat darah kapal dan gagal mengoksigen dengan secukupnya. Oleh itu, sel sabit anemia juga boleh menyebabkan hipoksia. Perkara yang sama berlaku untuk apa yang disebut alpha-talasemia, di mana sintesis rantai alpha di bahagian protein hemoglobin terganggu. Dalam konteks hipoksia, selalu ada metabolisme sel yang terganggu di dalam badan. Sel-sel badan selalu rosak kerana kekurangan oksigen. Seberapa teruk akibat kekurangan bekalan bergantung, misalnya, seberapa cepat ia dapat diatasi. The pentadbiran oksigen adalah langkah rawatan penting bagi kebanyakan penyakit kekurangan. Untuk penyakit hematopoietik atau gangguan hemoglobin, pemindahan darah biasanya penting.