Hemoglobin adalah protein yang terdapat dalam sel darah merah, yang membawa oksigen dari paru-paru ke tisu badan dan organ dan karbon dioksida dari tisu badan dan organ ke paru-paru. Terdapat dua keadaan hemoglobin: hemoglobin yang beroksigen dan deoxygenated. Perbezaan utama antara hemoglobin beroksigen dan deoxygenated adalah bahawa hemoglobin oksigen adalah keadaan hemoglobin yang terikat dengan empat molekul oksigen manakala hemoglobin deoxygenated adalah keadaan hemoglobin yang tidak terikat dengan oksigen. Hemoglobin yang oksigen adalah merah dalam warna manakala hemoglobin deoksigenasi berwarna merah gelap.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah hemoglobin
3. Apakah Hemoglobin yang Oksigen
4. Apakah Hemoglobin Deoxygenated
4. Side by Side Comparison - Oxygenated vs Deoxygenated Hemoglobin
5. Ringkasan
Hemoglobin (Hb) adalah molekul protein kompleks yang terdapat dalam sel darah merah yang memberikan bentuk khas ke sel darah merah (bulat dengan pusat sempit). Peranan utama Hb termasuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke tisu badan, bertukar dengan karbon dioksida dan mengambil karbon dioksida dari tisu badan ke paru-paru dan bertukar kembali dengan oksigen. Molekul hemoglobin mengandungi empat rantai polipeptida (subunit protein) dan empat kumpulan heme seperti yang ditunjukkan dalam rajah 01. Empat rantai polipeptida mewakili dua rantai alpha globulin dan dua rantai globulin beta. Heme adalah senyawa porphyrin penting dalam molekul hemoglobin yang mempunyai atom besi pusat yang tertanam di dalamnya. Setiap rantaian polipeptida molekul hemoglobin mengandungi kumpulan heme dan atom besi. Atom besi adalah penting untuk pengangkutan oksigen dan karbon dioksida dalam darah dan ia adalah penyumbang utama warna merah sel darah merah. Hemoglobin juga dipanggil sebagai a mettaloprotein disebabkan penggabungan atom besi.
Pembekalan oksigen ke tisu dan organ adalah penting dan penting. Sel mendapatkan tenaga melalui respirasi aerobik (fosforilasi oksidatif) menggunakan oksigen sebagai penerima elektron. Pengeluaran tenaga diperlukan untuk metabolisme dan fungsi sel optimum. Bekalan oksigen difasilitasi oleh protein hemoglobin. Oleh itu hemoglobin juga dikenali sebagai oksigen yang membawa protein dalam darah.
Tahap rendah hemoglobin dalam darah disebut anemia. Keadaan anemia boleh menyebabkan beberapa penyakit. Terdapat sebab-sebab yang berbeza untuk kepekatan hemoglobin rendah dalam darah. Kekurangan zat besi adalah sebab utama, sementara diet yang berlebihan, gaya hidup tidak sihat, sesetengah penyakit dan kanser juga menyebabkan penyebabnya.
Molekul hemoglobin mempunyai empat tapak mengikat oksigen yang dikaitkan dengan empat Fe+2 atom. Satu molekul hemoglobin boleh membawa maksimum empat molekul Oksigen. Oleh itu, hemoglobin boleh tepu atau tak tepu dengan oksigen. Ketepuan oksigen adalah peratusan tapak pengikatan oksigen hemoglobin yang diduduki oleh oksigen. Dalam erti kata lain, ia mengukur pecahan hemoglobin tepu oksigen berbanding hemoglobin total. Kedua-dua negeri hemoglobin ini dikenali sebagai hemoglobin yang beroksigen dan deoksigen.
Rajah 1: Struktur Hemoglobin
Apabila molekul hemoglobin terikat dan tepu dengan molekul oksigen, gabungan hemoglobin dengan oksigen dikenali sebagai hemoglobin oksigen (oksigen)oxyhemoglobin). Hemoglobin oksigen dibentuk semasa pernafasan fisiologi (pengudaraan), apabila molekul oksigen mengikat dengan kumpulan heme hemoglobin dalam sel darah merah. Pengeluaran hemoglobin yang oksigen terutamanya berlaku di kapilari pulmonari berhampiran alveoli paru-paru di mana pertukaran gas berlaku (penyedutan dan pernafasan). Kelekatan oksigen yang mengikat hemoglobin sangat dipengaruhi oleh pH. Apabila pH tinggi terdapat pertalian tinggi oksigen yang mengikat ke hemoglobin tetapi ia berkurangan apabila pH menurun. Terdapat biasanya pH yang tinggi di dalam paru-paru, dan pH yang rendah dalam otot. Oleh itu, perbezaan dalam keadaan pH ini berguna untuk lampiran oksigen, pengangkutan dan pembebasan. Oleh kerana terdapat pertalian yang mengikat tinggi berhampiran paru-paru, oksigen mengikat dengan hemoglobin dan membuat oxyhemoglobin. Apabila oxyhemoglobin mencapai otot kerana pH yang rendah, ia melarutkan dan mengeluarkan oksigen ke sel-sel. Tahap oksigen normal dalam darah manusia dianggap berada dalam julat 95 - 100%. Darah oksigen kelihatan dalam warna merah terang (merah merah). Apabila hemoglobin berada dalam bentuk beroksigen, ia juga dikenali sebagai keadaan R (keadaan santai) hemoglobin.
Rajah 2: Hemoglobin yang oksigen
Hemoglobin deoxygenated adalah bentuk hemoglobin yang tidak terikat kepada oksigen. Hemoglobin deoxygenated kekurangan oksigen. Oleh itu, negeri ini dipanggil T state (keadaan tegang) hemoglobin. Hemoglobin deoxygenated boleh diperhatikan apabila oksigen hemoglobin mengeluarkan oksigen dan ia ditukar dengan karbon dioksida berhampiran membran plasma sel-sel otot di mana terdapat persekitaran pH yang rendah. Apabila hemoglobin mempunyai pertalian yang rendah ke arah pengikatan oksigen, ia menyampaikan oksigen dan menukar ke hemoglobin deoksigen.
Rajah 3: Pengaliran darah yang beroksigen dan deoxygenated melalui badan
Oksigen vs Deoxygenated Hemoglobin | |
Hemoglobin yang oksigen adalah gabungan hemoglobin dan oksigen. | Bentuk hemoglobin yang tidak terikat dengan oksigen dikenali sebagai hemoglobin deoxygenated. |
Negeri Molekul Oksigen | |
Molekul oksigen terikat kepada molekul hemoglobin. | Molekul oksigen tidak terikat kepada molekul hemoglobin. |
Warna | |
Hemoglobin oksigen adalah berwarna merah terang. | Hemoglobin deoxygenated berwarna merah gelap. |
State of Hemoglobin | |
Ini dikenali sebagai R keadaan hemoglobin. | Ini dikenali sebagai T (keadaan tegang) Hemoglobin. |
Pembentukan | |
Hemoglobin oksigen dibentuk apabila molekul oksigen mengikat dengan kumpulan heme hemoglobin dalam sel darah merah semasa pernafasan fisiologi. | Hemoglobin deoxygenated terbentuk apabila oksigen dilepaskan dari hemoglobin oksigen dan ditukar dengan karbon dioksida berhampiran membran plasma sel-sel otot. |
Hemoglobin adalah protein penting yang terdapat dalam sel darah merah yang mampu membawa oksigen dari paru-paru ke tisu badan dan membawa karbon dioksida dari tisu badan ke paru-paru. Terdapat dua keadaan hemoglobin kerana pengikatan oksigen. Mereka adalah oksigen hemoglobin dan hemoglobin deoxygenated. Hemoglobin oksigen terbentuk apabila molekul oksigen terikat pada atom Fe. Hemoglobin deoksigenasi dibentuk apabila molekul oksigen dibebaskan dari molekul hemoglobin. Ini adalah perbezaan utama antara Hemoglobin yang beroksigen dan deoxygenated. Lampiran dan pelepasan oksigen terutamanya dipengaruhi oleh pH dan tekanan separa Oksigen.
Rujukan:
1. Thomas, Caroline, dan Andrew B. Lumb. "Fisiologi hemoglobin." Fisiologi hemoglobin | Pendidikan BJA | Akademik Oxford. Oxford University Press, 15 Mei 2012. Web. 20 Feb. 2017.
2. Marengo-Rowe, Alain J. "Struktur-fungsi hubungan hemoglobin manusia." Prosiding (Pusat Perubatan Baylor University). Sistem Penjagaan Kesihatan Baylor, Julai 2006. Web. 20 Feb. 2017
Image Courtesy:
1. "1904 Hemoglobin" Oleh Kolej OpenStax - Anatomi & Fisiologi, laman web Connexions. (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Gambar 39 04 01" Oleh CNX OpenStax - (CC BY 4.0) melalui Wikimedia Commons
3. 2101 Aliran Darah Melalui Hati "Dengan OpenStax College - Anatomi & Fisiologi, laman web Connexions. (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons