Pengoksidaan

The Pengoksidaan adalah pemisahan molekul oksigen dari molekul hemoglobin dalam darah manusia. Bekalan oksigen ke badan berdasarkan kitaran oksigenasi dan deoksigenasi. Kitaran ini terganggu oleh fenomena seperti keracunan asap.

Apakah deoksigenasi?

Dalam deoksigenasi kimia, atom oksigen dilepaskan dari ikatan atom. Perubatan merujuk istilah kepada pemecahan ikatan oksigen pada hemoglobin. Hemoglobin adalah pigmen darah merah yang mengandungi atom besi divalen. Dalam pernafasan manusia, hemoglobin berfungsi sebagai media pengangkutan berkat ikatan besi ini dengan pertalian oksigen.

Semua organ dan tisu dalam 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 tidak hanya terdapat dalam plasma darah secara percuma, tetapi juga dalam bentuk terikat hemoglobin. Ikatan ini juga disebut oksigenasi dan merupakan kebalikan dari deoksigenasi.

Hubungan hemoglobin yang mengikat untuk oksigen berubah dalam lingkungan badan yang berbeza. Apabila pertalian menurun, deoksigenasi berlaku. Atom oksigen dilepaskan ke tisu dan organ tubuh individu. Hemoglobin yang mengikat juga disebut deoxyhemoglobin. Begitu juga, hemoglobin yang terikat oksigen disebut oxyhemoglobin.

Fungsi & tugas

Oksigenasi dan deoksigenasi bekerja bersama dalam organisma manusia untuk membekalkan tisu dengan oksigen penting. Oksigen terlarut secara fizikal berperanan, sebagai contoh, dalam pertukaran antara plasma darah dan alveoli paru-paru. Pertukaran oksigen berlaku antara plasma dan interstitium melalui penyebaran. Oksigen terlarut secara fizikal juga berperanan dalam proses ini.

Untuk menjaga bekalan oksigen ke semua sel, bagaimanapun, kerana kelarutan yang terbatas, pengikatan pada hemoglobin juga merupakan proses yang penting. Apabila hemoglobin dioksigenkan, konformasinya berubah. Dengan perubahan kedudukan ini, atom besi pusat disusun secara spasial dalam pigmen darah merah dan hemoglobin menganggap keadaan fungsional yang dinamik.

Tanpa pengikatan oksigen, hemoglobin sebenarnya adalah deoxyhemoglobin dan dengan itu mempunyai 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 masing-masing. 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 nilai pH di lingkungan badan masing-masing, semakin tinggi pertalian oksigen hemoglobin. Di samping itu, suhu mempengaruhi sifat ikatan. Sebagai contoh, pertalian pengikatan dengan oksigen meningkat apabila suhu menurun.

Di samping itu, pertalian pengikatan oksigen bergantung pada kandungan karbon dioksida. Pergantungan ini pada kepekatan karbon dioksida disebut bersama dengan pergantungan pH sebagai kesan Bohr. Hubungan hemoglobin yang mengikat untuk oksigen jatuh dengan peningkatan kadar karbon dioksida dan nilai pH yang rendah. Dengan tahap karbon dioksida yang rendah dan nilai pH yang tinggi, pertalian bertambah. Atas sebab ini, hemoglobin beroksigen di kapilari alveolar paru-paru semasa bernafas, kerana terdapat kandungan karbon dioksida yang jatuh dan pH darah meningkat.

Dalam sistem darah seluruh badan, bagaimanapun, terdapat kepekatan CO2 yang relatif tinggi pada nilai pH rendah. Perkaitan antara pigmen darah merah menurun. Oksigen terlepas dari molekul hemoglobin dan deoksigenasi berlaku.

Tanpa deoksigenasi, maka darah tidak akan menjadi media pengangkutan yang berkesan untuk oksigen. Sekiranya molekul oksigen tetap terikat pada zat besi dalam hemoglobin, tisu badan dan organ tidak akan mendapat manfaat daripada pengangkutan tersebut.

Penyakit & penyakit

Sekiranya keracunan karbon monoksida, fungsi pengikatan oksigen hemoglobin terganggu. Sekiranya, misalnya, pesakit telah menyedut terlalu banyak gas asap dalam senario kebakaran, karbon monoksida disimpan pada molekul besi hemoglobin dan bukannya oksigen. Akibatnya, terdapat kurang oxyhemoglobin dalam plasma. Hampir tidak ada pengoksigenan dalam tubuh, kerana pertalian oksigen pigmen darah merah jatuh dengan kepekatan CO. Penyahtoksikan hemoglobin disukai dengan pertalian yang jatuh. Hipoksia berlaku. Tubuh kemudian tidak lagi dibekalkan dengan oksigen.

Dalam kes keracunan teruk, terdapat pembicaraan mengenai anoxia. Salah satu fenomena tersebut adalah kekurangan oksigen sepenuhnya dalam tisu badan. Walaupun anoxia hampir selalu berkaitan dengan penyedutan asap, penyebab hipoksia juga boleh menjadi anemia atau embolisme. Sebagai contoh, pesakit dengan anemia sel sabit menderita anemia kronik. Hemoglobin yang tidak normal anda cenderung berkumpul, menyumbat saluran darah dan tidak lagi beroksigen dengan betul. Oleh itu, anemia sel sabit juga boleh menyebabkan hipoksia. Perkara yang sama berlaku untuk talasemia alfa yang disebut, di mana sintesis rantai alfa dalam komponen protein hemoglobin terganggu.

Dalam konteks hipoksia selalu terdapat metabolisme sel yang terganggu di dalam badan. Sel-sel badan selalu rosak kerana bekalan oksigen yang tidak mencukupi. Keparahan akibat bekalan yang tidak mencukupi bergantung, misalnya, seberapa cepat ia dapat diatasi. Pemberian oksigen adalah langkah penting dalam menangani kebanyakan kekurangan. Pemindahan darah biasanya penting dalam kes penyakit pembentukan darah atau gangguan hemoglobin.