Mahalagang Pagkakaiba – Oxygenated vs Deoxygenated Hemoglobin
Ang Hemoglobin ay isang protina na matatagpuan sa mga pulang selula ng dugo, na nagdadala ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu at organo ng katawan at carbon dioxide mula sa mga tisyu at organo ng katawan patungo sa mga baga. Mayroong dalawang estado ng hemoglobin: oxygenated at deoxygenated hemoglobin. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng oxygenated at deoxygenated hemoglobin ay ang oxygenated hemoglobin ay ang estado ng hemoglobin na nakatali sa apat na molekula ng oxygen habang ang deoxygenated hemoglobin ay ang hindi nakatali na estado ng hemoglobin na may oxygen. Ang oxygenated hemoglobin ay maliwanag na pula sa kulay habang ang deoxygenated hemoglobin ay madilim na pula sa kulay.
Ano ang Hemoglobin?
Ang Hemoglobin (Hb) ay isang kumplikadong molekula ng protina na nasa pulang selula ng dugo na nagbibigay ng karaniwang hugis sa pulang selula ng dugo (bilog na may makitid na gitna). Kabilang sa mga pangunahing tungkulin ng Hb ang pagdadala ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu ng katawan, pagpapalit nito ng carbon dioxide at pagkuha ng carbon dioxide mula sa mga tisyu ng katawan patungo sa baga at pagpapalit pabalik ng oxygen. Ang molekula ng hemoglobin ay naglalaman ng apat na polypeptide chain (protein subunits) at apat na heme group gaya ng ipinapakita sa figure 01. Apat na polypeptide chain ang kumakatawan sa dalawang alpha globulin chain at dalawang beta globulin chain. Ang heme ay isang mahalagang porphyrin compound sa molekula ng hemoglobin na may gitnang iron atom na naka-embed sa loob. Ang bawat polypeptide chain ng hemoglobin molecule ay naglalaman ng isang heme group at isang iron atom. Ang iron atom ay mahalaga para sa transportasyon ng oxygen at carbon dioxide sa dugo at ito ang pangunahing kontribyutor ng pulang kulay ng mga pulang selula ng dugo. Ang Hemoglobin ay tinatawag din bilang isang mettaloprotein dahil sa pagsasama nito ng mga atomo ng bakal.
Ang supply ng oxygen sa mga tissue at organ ay mahalaga at mahalaga. Ang mga cell ay nakakakuha ng enerhiya sa pamamagitan ng aerobic respiration (oxidative phosphorylation) gamit ang oxygen bilang isang electron acceptor. Ang produksyon ng enerhiya ay kinakailangan para sa pinakamainam na metabolismo at paggana ng cell. Ang supply ng oxygen ay pinadali ng mga protina ng hemoglobin. Samakatuwid, ang hemoglobin ay kilala rin bilang oxygen na nagdadala ng protina sa dugo.
Ang mababang antas ng hemoglobin sa dugo na tinatawag na anemia. Ang kondisyon ng anemia ay maaaring magdulot ng maraming sakit. Mayroong iba't ibang mga dahilan para sa mababang konsentrasyon ng hemoglobin sa dugo. Kakulangan ng iron ang pangunahing dahilan, habang ang labis na pagdidiyeta, hindi malusog na pamumuhay, ilang sakit at kanser ay sanhi rin nito.
Ang
Hemoglobin molecule ay may apat na oxygen binding site na nauugnay sa apat na Fe+2 atoms. Ang isang molekula ng hemoglobin ay maaaring magdala ng maximum na apat na molekula ng Oxygen. Samakatuwid, ang hemoglobin ay maaaring puspos o hindi puspos ng oxygen. Ang saturation ng oxygen ay ang porsyento ng mga site na nagbubuklod ng oxygen ng hemoglobin na inookupahan ng oxygen. Sa madaling salita, sinusukat nito ang bahagi ng oxygen saturated hemoglobin na may kaugnayan sa kabuuang hemoglobin. Ang dalawang estadong ito ng hemoglobin ay kilala bilang oxygenated at deoxygenated hemoglobin.
Figure 1: Istraktura ng Hemoglobin
Ano ang Oxygenated Hemoglobin?
Kapag ang mga molekula ng hemoglobin ay nakatali at napuspos ng mga molekula ng oxygen, ang kumbinasyon ng hemoglobin na may oxygen ay kilala bilang oxygenated hemoglobin (oxyhemoglobin). Ang oxygenated hemoglobin ay nabuo sa panahon ng physiological respiration (ventilation), kapag ang mga molekula ng oxygen ay nagbubuklod sa mga heme group ng hemoglobin sa mga pulang selula ng dugo. Pangunahing nangyayari ang produksyon ng oxygenated hemoglobin sa mga pulmonary capillaries malapit sa alveoli ng baga kung saan nangyayari ang gaseous exchange (inhalation at exhalation). Ang affinity ng oxygen na nagbubuklod sa hemoglobin ay lubos na naiimpluwensyahan ng pH. Kapag mataas ang pH, mayroong mataas na pagkakaugnay ng oxygen sa hemoglobin ngunit bumababa ito habang bumababa ang pH. Karaniwang mayroong mataas na pH sa mga baga, at isang mababang pH sa mga kalamnan. Kaya, ang pagkakaibang ito sa mga kondisyon ng pH ay kapaki-pakinabang para sa oxygen attachment, transportasyon at paglabas. Dahil may mataas na binding affinity malapit sa baga, ang oxygen ay nagbubuklod sa hemoglobin at gumagawa ng oxyhemoglobin. Kapag ang oxyhemoglobin ay umabot sa kalamnan dahil sa mababang pH, ito ay natutunaw at naglalabas ng oxygen sa mga selula. Ang normal na antas ng oxygen sa dugo ng mga tao ay itinuturing na nasa hanay na 95 - 100 %. Ang oxygenated na dugo ay nakikita sa maliwanag na pula (pulang pula) na kulay. Kapag ang hemoglobin ay nasa oxygenated form, ito ay kilala rin bilang R state (Relaxed state) ng hemoglobin.
Figure 2: Oxygenated hemoglobin
Ano ang Deoxygenated Hemoglobin?
Ang Deoxygenated hemoglobin ay ang anyo ng hemoglobin na hindi nakagapos sa oxygen. Ang deoxygenated hemoglobin ay kulang sa oxygen. Kaya ang estadong ito ay tinatawag na T state (Tense state) ng hemoglobin. Ang deoxygenated hemoglobin ay maaaring maobserbahan kapag ang oxygenated hemoglobin ay naglalabas ng oxygen at ito ay pinapalitan ng carbon dioxide malapit sa plasma membrane ng mga selula ng kalamnan kung saan mayroong mababang pH na kapaligiran. Kapag ang hemoglobin ay may mababang affinity patungo sa oxygen binding, naghahatid ito ng oxygen at nagko-convert sa deoxygenated hemoglobin.
Figure 3: Oxygenated at deoxygenated na daloy ng dugo sa katawan
Ano ang pagkakaiba ng Oxygenated at Deoxygenated Hemoglobin?
Oxygenated vs Deoxygenated Hemoglobin |
|
| Ang oxygenated hemoglobin ay ang kumbinasyon ng hemoglobin at oxygen. | Ang hindi nakatali na anyo ng hemoglobin na may oxygen ay kilala bilang deoxygenated hemoglobin. |
| State of Oxygen Molecule | |
| Ang mga molekula ng oxygen ay nakagapos sa molekula ng hemoglobin. | Ang mga molekula ng oxygen ay hindi nakagapos sa molekula ng hemoglobin. |
| Kulay | |
| Ang oxygenated hemoglobin ay maliwanag na pula ang kulay. | Ang deoxygenated hemoglobin ay madilim na pula ang kulay. |
| State of Hemoglobin | |
| Kilala ito bilang R state ng hemoglobin. | Kilala ito bilang T (tense) na estado ng Hemoglobin. |
| Formation | |
| Nabubuo ang oxygenated hemoglobin kapag ang mga molekula ng oxygen ay nagbubuklod sa mga heme group ng hemoglobin sa mga pulang selula ng dugo sa panahon ng physiological respiration. | Nabubuo ang deoxygenated hemoglobin kapag ang oxygen ay inilabas mula sa oxygenated hemoglobin at pinapalitan ng carbon dioxide malapit sa plasma membrane ng mga selula ng kalamnan. |
Buod – Oxygenated at Deoxygenated Hemoglobin
Ang Hemoglobin ay isang mahalagang protina na matatagpuan sa mga pulang selula ng dugo na may kakayahang magdala ng oxygen mula sa baga patungo sa mga tisyu ng katawan at magdala ng carbon dioxide mula sa mga tisyu ng katawan patungo sa baga. Mayroong dalawang estado ng hemoglobin dahil sa pagbubuklod ng oxygen. Ang mga iyon ay oxygenated hemoglobin at deoxygenated hemoglobin. Ang oxygenated hemoglobin ay nabuo kapag ang mga molekula ng oxygen ay nakakabit sa mga atomo ng Fe. Ang deoxygenated hemoglobin ay nabuo kapag ang mga molekula ng oxygen ay inilabas mula sa molekula ng hemoglobin. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng oxygenated at deoxygenated Hemoglobin. Ang pagdikit at paglabas ng oxygen ay pangunahing naiimpluwensyahan ng pH at ang bahagyang presyon ng Oxygen.
