Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
б) Кривая диссоциации оксигемоглобина зависит от вида животного. Например, у мелких млекопитающих по сравнению с человеком она сдвинута вправо. Объясните, с чем это связано.
14.7. Проанализируйте рис. 14.30. Кривая диссоциации оксигемоглобина у плода сдвинута влево по сравнению с кривой для матери.
Объясните, почему.
14.8. Кривая диссоциации оксигемоглобина у ламы, обитающей в Андах (Южная Америка) на высоте около 5000 м над уровнем моря, проходит левее, чем у большинства других млекопитающих (рис. 14.31). Чем это можно объяснить?
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
Транспорт у животных
169
100]
601
CC
і
VO О
о
® 4Oj
X
(D
20
Парциальное давление О2, кПа 4 8
У плода.
матери
Парциальное давление (?, мм рт. ст.
Рис. 14.30. Кривые диссоциации оксигемоглобина плода и матери у козы.
?-е-<
сі О
0) о
Миоглобин
---^*
/
/
/
/ Гем
оглобин
/
i i i
i / i / i / i /
i / i / i /
Парциальное давление кислорода, мм рт. ст
Рис. 14.32. Сравнение кривых диссоциации оксигемоглобина и оксимиоглобина. Миологобин остается насыщенным кислородом на 80% до тех пор, пока парциальное давление последнего не упадет ниже 20ммрт. ст. Это означает, что миоглобин удерживает кислород в покоящихся мышцах, но высвобождает его, когда в результате интенсивной мышечной работы используется весь кислород, доставленный гемоглобином.
Парциальное давление O2, кПа
0 4 8 12 16
10Or
0'
? ДР\ мле
-Лаі
гие
копитающие
/
20 40 60 80 100 120
Парциальное давление O2, мм рт. ст.
Рис. 14.31. Кривые диссоциации оксигемоглобина у ламы и других млекопитающих.
14.8.2. Миоглобин
Миоглобин — это содержащий гем белок красного цвета, очень близкий по структуре к одной полипептидной цепи гемоглобина, т. е. к мономеру этого тетрамера. Предполагается, что оба белка произошли от общей предковой молекулы. Миоглобин содержится в скелетных мышцах, и это главная причина характерного крас-
ного цвета мяса. Он обладает высоким сродством к кислороду, образуя при оксигенации ок-симиоглобин; кривая диссоциации оксимиоглобина сильно сдвинута влево по сравнению с кривой для оксигемоглобина (рис. 14.32). Отдавать кислород он начинает только при парциальном давлении последнего ниже 20 мм рт. ст. Таким образом, миоглобин служит как бы хранилищем кислорода в покоящихся мышцах. Отдавать кислород миоглобин начинает только тогда, когда исчерпываются запасы оксигемоглобина.
14.8.3. Оксид углерода и гемоглобин
Сродство железа(П) в составе гемоглобина к оксиду углерода, или угарному газу (СО), примерно в 250 раз выше, чем к кислороду. Поэтому в присутствии даже очень небольшого количества СО гемоглобин будет связывать именно его, образуя высокоустойчивое соединение карбокси-гемоглобин. В этом случае кислород уже не может связываться с гемоглобином, и перенос его кровью прекращается. В атмосфере с высоким содержанием угарного газа человек быстро теряет сознание, и если пострадавший вовремя не получит свежего воздуха, неизбежна его смерть от удушья. Летальной может быть концентрация
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
170
Глава 14
СО всего 0,1% (парциальное давление примерно 0,6 мм рт. ст.). Карбоксигемоглобин имеет вишневый цвет, который часто придает коже отравившегося угарным газом характерный оттенок. Пострадавшему необходимо обеспечить дыхание почти чистым кислородом с небольшой примесью диоксида углерода. Последний стимулирует дыхательный центр продолговатого мозга, вызывая учащенное дыхание, что способствует удалению угарного газа из легких. Практически чистый кислород назначают потому, что его парциальное давление в обычном воздухе недостаточно для вытеснения оксида углерода из карбоксигемоглобина, т. е. восстановления запасов физиологически активного гемоглобина в крови.
Два широко распространенных источника угарного газа в окружающей среде — это выхлопные газы автомобилей и табачный дым.
14.8.4. Транспорт диоксида углерода
Накопление в организме CO2 ведет к образованию угольной кислоты, что чревато нарушением кислотно-щелочного равновесия (pH) внутренней среды, приводящим в тяжелых случаях к летальному исходу. Существует три способа переноса диоксида углерода кровью.
ПЕРЕНОС В РАСТВОРЕННОМ ВИДЕ (5%). Основная часть переносимого этим способом CO2 транспортируется в физически растворенном виде и лишь очень немного — в виде угольной кислоты (H2CO3).
ПЕРЕНОС В СОЕДИНЕНИИ С БЕЛКОМ (10-20%). Диоксид углерода соединяется с аминогруппами (—NH2) на концах полипептидных цепей гемоглобина, образуя нейтральное соединение так называемый карбаминогемоглобин (карбогемоглобин).
H
HbNH2 + CO2 Гемоглобин
