Меню сайта

Реферат - Физиология (строение и функции гемоглобина)

КОНФОРМАЦИОННЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ В ГЕМОГЛОБИНЕ

Связывание кислорода сопровождается разрывом солевых

связей, образованных концевыми карбоксильными группами

субъединиц (рис.7) Это облегчает связывание следующих молекул

кислорода, поскольку при этом требуется разрыв меньшего числа

солевых связей. Указанные изменения заметно влияют на

вторичную, третичную и особенно четвертичную структуру

гемоглобина. При этом одна А/В-пара субъединиц поворачивается

относительно другой А/В-пары, что приводит к компактизации

тетрамера и повышению сродства гемов к кислороду (рис. 8 и 9).

КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОКРУЖЕНИЕ ГЕМОГРУППЫ

Оксигенирование гемоглобина сопровождается структурными

изменениями в окружении гемогруппы. При оксигенировании атом

железа, который в дезоксигемоглобине выступал на 0,06 нм из

плоскости гемового кольца, втягивает в эту плоскость (рис.

10). Вслед за атомом железа ближе к гему перемещается

проксимальный гистидин (F8), а также связанные с ним соседние

остатки.

ТРАНСПОРТ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

Гемоглобин не только переносит кислород от легких к

периферическим тканям, но и ускоряет транспорт углекислого

газа от тканей к легким. Гемоглобин связывает углекислый газ

сразу после высвобождения кислорода; примерно 15% углекислого

газа, присутствующего в крови, переносится молекулами

гемоглобина. Находящаяся в эритроцитах карбоангидраза

катализирует превращение поступающего из тканей углекислого

газа в угольную кислоту (рис.11). Угольная кислота быстро

диссоциирует на бикарбонат-ион и протон, причем равновесие

вдвинуто в сторону диссоциации. Для предотвращения опасного

повышения кислотности крови должна существовать буферная

система, способная поглощать избыток протонов. Гемоглобин

связывает два протона на каждые четыре освободившиеся молекулы

кислорода 0и определяет буферную емкость крови (рис. 12). В

легких идет обратный процесс: присоединение кислорода к

дезоксигемоглобину сопровождается высвобождением протонов 0,

которые связываются с бикарбонат-ионами, переводя их в

угольную кислоту. Далее эффективно действующая карбоангидраза

катализирует превращение угольной кислоты в углекислый газ,

выдыхаемый из легких. Таким образом, связывание кислорода

тесно сопряжено с выдыханием углекислого газа. Это обратимое

явление известно как эффект Бора . Эффект Бора является

свойством тетрамерного гемоглобина и определяется гем-гемовым

взаимодействием, лежащим в основе кооперативных эффектов.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОСНОВА ЭФФЕКТА БОРА

Протоны, ответственные за эффект Бора, высвобождаются в

результате разрушения солевых мостиков, которым сопровождается

связывание кислорода с Т-структурой; они отсоединяются от

атомов азота остатков гистидина (146) в бета-цепях. Эти

протоны сдвигают равновесие в сторону образования угольной

кислоты, которая расщепляется карбоангидразой с образованием

углекислого газа (рис.13).

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8

Читайте больше >>>

Профилактика отравлений ядохимикатами, применяемых в сельском хозяйстве
Общее признание получила гигиеническая классификация ядов, предложенная С.Д. Заугольниковым в 1967, в основу которой положена количественная оценка токсической опасности химических веществ на основе экспериме ...

Развивающийся мозг
Многие закономерности функционирования нервной системы становятся понятными при изучении истории развития нервной системы в процессе эволюции живой природы (филогенез). Хотя можно говорить о ряде отличительных ...

Строение и фyнкции желудка
Для всех живых организмов пища – источник энергии и веществ, обеспечивающих их жизнедеятельность, а питание (совокупность процессов, включающих поглощение, переработку, всасывание и дальнейшее усвоение пищевых ...

Сосудистые поражения головного и спинного мозга
Инсульт – острое нарушение мозгового кровообращения, которое приводит к стойким нарушениям мозговой функции. Частота от 1,3-7,4 на 1000 в год. Япония – 15,7 (у лиц после 40), США – 1-2 сл, в Европе – ежегодно 1 ...