የቁልፍ ልዩነት - ኦክሲጅኔድ vs ዲኦክሲጅንየይድ ሄሞግሎቢን
ሄሞግሎቢን በቀይ የደም ሴሎች ውስጥ የሚገኝ ፕሮቲን ሲሆን ከሳንባ ወደ ቲሹዎች እና የአካል ክፍሎች ኦክስጅንን እና ካርቦን ዳይኦክሳይድን ከሰውነት ሕብረ ሕዋሳት እና የአካል ክፍሎች ወደ ሳንባ ይሸከማል። ሁለት የሂሞግሎቢን ግዛቶች አሉ-ኦክሲጅን የተሞላ እና ዲኦክሲጅን የተደረገ ሄሞግሎቢን. በኦክሲጅን እና በዲኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በኦክሲጅን የተሞላው ሄሞግሎቢን ከአራት የኦክስጂን ሞለኪውሎች ጋር የተሳሰረ የሂሞግሎቢን ሁኔታ ሲሆን ዲኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን ከኦክስጅን ጋር ያለው ያልተቆራኘ የሂሞግሎቢን ሁኔታ ነው. ኦክስጅን ያለው ሄሞግሎቢን ደማቅ ቀይ ሲሆን ዲኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን ደግሞ ጥቁር ቀይ ነው።
ሄሞግሎቢን ምንድን ነው?
ሄሞግሎቢን (Hb) በቀይ የደም ሴሎች ውስጥ የሚገኝ ውስብስብ የፕሮቲን ሞለኪውል ሲሆን ለቀይ የደም ሴል ዓይነተኛ ቅርጽ ይሰጣል (ክብ ጠባብ ማዕከል)። የኤችቢ ቁልፍ ሚናዎች ኦክስጅንን ከሳንባ ወደ ሰውነት ቲሹዎች ማጓጓዝ፣ በካርቦን ዳይኦክሳይድ መለዋወጥ እና ካርቦን ዳይኦክሳይድን ከሰውነት ሕብረ ሕዋሳት ወደ ሳንባ መውሰድ እና በኦክስጅን መመለስን ያጠቃልላል። የሂሞግሎቢን ሞለኪውል በስእል 01 ላይ እንደሚታየው አራት የ polypeptide ሰንሰለቶች (ፕሮቲን ንኡስ ክፍሎች) እና አራት የሂም ቡድኖች ይዟል. ሄሜ በሂሞግሎቢን ሞለኪውል ውስጥ የሚገኝ ማዕከላዊ የብረት አቶም በውስጡ የተካተተ ጠቃሚ የፖርፊሪን ውህድ ነው። እያንዳንዱ የሂሞግሎቢን ሞለኪውል ፖሊፔፕታይድ ሰንሰለት የሄሜ ቡድን እና የብረት አቶም ይዟል። የብረት አቶም ኦክስጅን እና ካርቦን ዳይኦክሳይድን በደም ውስጥ ለማጓጓዝ በጣም አስፈላጊ ሲሆን ለቀይ የደም ሴሎች ቀይ ቀለም ዋና አስተዋፅዖ ነው. ሄሞግሎቢን የብረት አተሞችን በማዋሃድ እንደ ሜታሎፕሮቲን ተብሎም ይጠራል.
የኦክስጅን አቅርቦት ለቲሹዎች እና የአካል ክፍሎች አስፈላጊ እና አስፈላጊ ነው። ሴሎች በኤሮቢክ አተነፋፈስ (oxidative phosphorylation) ኦክስጅንን እንደ ኤሌክትሮን ተቀባይ በመጠቀም ኃይል ያገኛሉ። ለተመቻቸ የሴል ሜታቦሊዝም እና ተግባራት የኃይል ማምረት ያስፈልጋል. የኦክስጂን አቅርቦት በሂሞግሎቢን ፕሮቲኖች ተመቻችቷል. ስለዚህ ሄሞግሎቢን በደም ውስጥ ፕሮቲን ተሸካሚ ኦክሲጅን በመባልም ይታወቃል።
በደም ውስጥ ያለው የሂሞግሎቢን ዝቅተኛ ደረጃ የደም ማነስ ይባላል። የደም ማነስ ሁኔታ ብዙ በሽታዎችን ሊያስከትል ይችላል. በደም ውስጥ ያለው ዝቅተኛ የሂሞግሎቢን ክምችት የተለያዩ ምክንያቶች አሉ. የብረት እጥረት ዋናው ምክንያት ሲሆን ከመጠን በላይ የሆነ አመጋገብ, ጤናማ ያልሆነ የአኗኗር ዘይቤ, አንዳንድ በሽታዎች እና ነቀርሳዎችም ተመሳሳይ መንስኤዎች ናቸው.
የሄሞግሎቢን ሞለኪውል ከአራት ፌ+2 አተሞች ጋር የተያያዙ አራት የኦክስጂን ማሰሪያ ቦታዎች አሉት። አንድ የሂሞግሎቢን ሞለኪውል ቢበዛ አራት የኦክስጅን ሞለኪውሎች ይይዛል። ስለዚህ ሄሞግሎቢን በኦክስጅን ሊጠግብ ወይም ሊሟላ ይችላል. የኦክስጅን ሙሌት በኦክስጅን የተያዘው የሂሞግሎቢን ኦክሲጅን ትስስር ቦታ መቶኛ ነው.በሌላ አነጋገር፣ ከጠቅላላው የሂሞግሎቢን አንጻራዊ የኦክስጅን መጠን ያለው የሂሞግሎቢን ክፍልፋይ ይለካል። እነዚህ ሁለቱ የሄሞግሎቢን ግዛቶች ኦክሲጅን የተቀላቀለበት እና ዲኦክሲጅን የተደረገ ሄሞግሎቢን በመባል ይታወቃሉ።
ስእል 1፡ የሄሞግሎቢን መዋቅር
ኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን ምንድነው?
የሄሞግሎቢን ሞለኪውሎች በኦክስጅን ሞለኪውሎች ሲታሰሩ እና ሲሞሉ፣የሄሞግሎቢን ከኦክሲጅን ጋር መቀላቀል ኦክሲጅንየይድ ሄሞግሎቢን (ኦክሲሄሞግሎቢን) በመባል ይታወቃል። የኦክስጂን ሞለኪውሎች በቀይ የደም ሴሎች ውስጥ ከሚገኙት የሂሞግሎቢን የሂሞግሎቢን ቡድኖች ጋር ሲተሳሰሩ በፊዚዮሎጂያዊ አተነፋፈስ (አየር ማናፈሻ) ወቅት ኦክስጅን ያለው ሄሞግሎቢን ይፈጠራል። የኦክስጂን የሂሞግሎቢን ምርት በአብዛኛው የሚከሰተው ከሳንባዎች አልቪዮሊ አጠገብ ባለው የ pulmonary capillaries ውስጥ ሲሆን ይህም የጋዝ ልውውጥ በሚፈጠርበት ቦታ (መተንፈስ እና መተንፈስ) ነው.ከሄሞግሎቢን ጋር ያለው የኦክስጅን ትስስር በፒኤች ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል. ፒኤች ከፍ ባለ ጊዜ ኦክስጅንን ከሄሞግሎቢን ጋር የሚያገናኘው ከፍተኛ ቁርኝት አለ ነገር ግን ፒኤች ሲቀንስ ይቀንሳል። በሳንባዎች ውስጥ ብዙውን ጊዜ ከፍ ያለ ፒኤች እና በጡንቻዎች ውስጥ ዝቅተኛ ፒኤች አለ። ስለዚህ, ይህ የፒኤች ሁኔታ ልዩነት ለኦክሲጅን ትስስር, ለመጓጓዣ እና ለመልቀቅ ጠቃሚ ነው. በሳንባ አቅራቢያ ከፍተኛ ትስስር ስላለው ኦክስጅን ከሄሞግሎቢን ጋር ይጣመራል እና ኦክሲሄሞግሎቢን ይሠራል. በዝቅተኛ ፒኤች ምክንያት ኦክሲሄሞግሎቢን ወደ ጡንቻው ሲደርስ ይሟሟል እና ኦክስጅንን ወደ ሴሎች ያስወጣል። በሰው ልጆች ደም ውስጥ ያለው መደበኛ የኦክስጂን መጠን ከ95-100% ክልል ውስጥ እንደሆነ ይታሰባል። ኦክስጅን ያለው ደም በደማቅ ቀይ (ቀይ ቀይ) ቀለም ይታያል። ሄሞግሎቢን በኦክሲጅን የተሞላው ቅርጽ ሲሆን የሂሞግሎቢን R ሁኔታ (ዘና ያለ ሁኔታ) በመባልም ይታወቃል።
ስእል 2፡ ኦክስጅን ያለው ሄሞግሎቢን
Deoxygenated ሄሞግሎቢን ምንድን ነው?
Deoxygenated ሄሞግሎቢን ከኦክስጅን ጋር ያልተገናኘ የሂሞግሎቢን አይነት ነው። ዲኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን ኦክስጅን የለውም. ስለዚህ ይህ ግዛት የሂሞግሎቢን ቲ ግዛት (Tense state) ተብሎ ይጠራል. Deoxygenated ሄሞግሎቢን በኦክሲጅን የተሞላው ሄሞግሎቢን ኦክሲጅን ሲለቀቅ እና ዝቅተኛ የፒኤች አካባቢ ባለበት የጡንቻ ሴሎች የፕላዝማ ሽፋን አጠገብ ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ጋር ሲለዋወጥ ይታያል. ሄሞግሎቢን ከኦክሲጅን ትስስር ጋር ያለው ዝምድና ዝቅተኛ ሲሆን ኦክስጅንን ያቀርባል እና ወደ ዲኦክሲጅንየይድ ሄሞግሎቢን ይቀየራል።
ስእል 3፡ በኦክሲጅን የተቀላቀለ እና ኦክስጅን የተቀላቀለበት የደም ዝውውር በሰውነታችን
በኦክስጅን እና በዲኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ኦክሲጅኔድ vs Deoxygenated ሄሞግሎቢን |
|
| ኦክስጅን ያለው ሄሞግሎቢን የሂሞግሎቢን እና የኦክስጂን ጥምረት ነው። | ከኦክስጅን ጋር ያልተገናኘው የሂሞግሎቢን ቅርጽ ዲኦክሲጅንየይድ ሄሞግሎቢን በመባል ይታወቃል። |
| የኦክስጅን ሞለኪውል ግዛት | |
| የኦክስጅን ሞለኪውሎች ከሄሞግሎቢን ሞለኪውል ጋር የተሳሰሩ ናቸው። | የኦክስጅን ሞለኪውሎች ከሄሞግሎቢን ሞለኪውል ጋር የተሳሰሩ አይደሉም። |
| ቀለም | |
| ኦክስጅን ያለው ሄሞግሎቢን በቀለም ደማቅ ቀይ ነው። | Deoxygenated ሄሞግሎቢን በቀለም ጥቁር ቀይ ነው። |
| የሄሞግሎቢን ግዛት | |
| ይህ የሂሞግሎቢን R ሁኔታ በመባል ይታወቃል። | ይህ የሂሞግሎቢን ቲ (ውጥረት) ሁኔታ በመባል ይታወቃል። |
| ምስረታ | |
| የኦክስጅን ሞለኪውሎች ፊዚዮሎጂያዊ በሚተነፍሱበት ጊዜ በቀይ የደም ሴሎች ውስጥ ከሚገኙት የሂም ቡድኖች ጋር ሲተሳሰሩ ኦክስጅን ያለው ሄሞግሎቢን ይፈጠራል። | Deoxygenated ሄሞግሎቢን የሚፈጠረው ኦክስጅን ከኦክሲጅን ካለው ሂሞግሎቢን ሲወጣ እና በጡንቻ ሴሎች የፕላዝማ ሽፋን አካባቢ በካርቦን ዳይኦክሳይድ ሲቀየር ነው። |
ማጠቃለያ - ኦክስጅን የተቀላቀለ እና ኦክስጅን የተቀላቀለው ሄሞግሎቢን
ሄሞግሎቢን በቀይ የደም ሴሎች ውስጥ የሚገኝ ወሳኝ ፕሮቲን ከሳንባ ወደ ሰውነት ቲሹዎች ኦክስጅንን በማጓጓዝ እና ካርቦን ዳይኦክሳይድን ከሰውነት ሕብረ ሕዋሳት ወደ ሳንባ ማምጣት የሚችል ነው። በኦክስጅን ትስስር ምክንያት ሁለት የሂሞግሎቢን ግዛቶች አሉ. እነዚያ ኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን እና ዲኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን ናቸው። ኦክስጅን ያለው ሄሞግሎቢን የሚፈጠረው የኦክስጂን ሞለኪውሎች ከፌ አተሞች ጋር ሲጣበቁ ነው።ዲኦክሲጅን የተደረገው ሄሞግሎቢን የኦክስጅን ሞለኪውሎች ከሄሞግሎቢን ሞለኪውል ሲወጡ ነው. ይህ በኦክሲጅን እና በዲኦክሲጅን በሄሞግሎቢን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው. የኦክስጅን ተያያዥነት እና መለቀቅ በዋናነት በፒኤች እና በኦክሲጅን ከፊል ግፊት ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል።
