Текущ час:0:00Обща продължителност:14:34

Видео транскрипция

Казах много относно колко е важен хемоглобинът в нашите червени кръвни телца затова реших да му посветя цял клип . Първо - защото е важно, но и обяснява много за това как хемоглобинът - или червените кръвни телца, в зависимост от това на какво ниво искаш да работиш -- знам и трябва използвам знам когато цитирам. Това не са чувстващи същества, как тогава знаят кога да уловят кислорода и кога да го изпуснат? Това тук е изображение на хемоглобинов протеин. ... Изграден е от четири вериги амино киселини. Това е една от тях. Онези са другите две. Няма да задълбаваме но тези изглеждат като накъдрени панделки. Ако си ги представим, те са няколко молекули и амино киселини и са накъдрени така. Това горе-долу описва формата. Във всяка от тези групи или вериги има група от хем,тук е в зелено. Оттам идва хем-оглобин Имаме четири хем групи и глобините описват останалото - протеиновите структури четирите пептидни вериги. Тази група хем е много интересна. Всъщност е структура от порфирин. И ако гледате клипа за хлорофила ще се сетите за порфиринова структура,но в центъра й на хлорофила,има магнезиев йон,но в центъра на хемоглобина,има йон желязо и с него се свързва кислорода. При този хемоглобин има четири основни места за свързване. Има там,може би ето там,малко отзад точно там и точно там. Защо хемоглобинът - кислородът ще се свърже много добре тук, но хемоглобинът има няколко свойства,заради които се свързва много добре с кислорода и също така го отделя когато се налага. Проявява нещо наречено кооперативно свързване. Принципът е че щом веднъж се свърже с една молекула кислород - нека кажем че една молекула кислород се свързва точно тук - променя формата така че другите са по-склонни да се свържат с кислорода. Едно свързване прави другите свързвания по-вероятни. ... Сега си казвате добре хубаво. Това го прави много добър приемник на кислород когато се движи из белодробните капиляри и кислородът се разпръсква от алвеолите. Това го прави много добър в прихващането на кислорода, но как знае кога да го изпусне? Това е интересен въпрос. ... Няма очи или някаква GPS система, която да каже той тича точно сега и произвежда много въглероден диоксид в капилярите и има нужда от много кислород в капилярите около четириглавия мускул. Трябва да доставя кислород. Не знае,че е в четириглавия мускул. Как хемоглобинът знаее че трябва да изпусне кислород там? Това е остатъчен продукт от т.нар. алостерично инхибиране, което е много засукана дума,но всъщност концепцията е много проста. ... Когато говорим за каквото и да е алостерично, обикновено говорим за ензими, говорим за идеята че нещата се свързват с други части. Алло значи друг. Т.е. свързваш се с други части на протеина или ензима а ензимите са просто протеини - и това влияе на свойството или на ензима да прави това което обикновено прави. Хемоглобина е алостерично възпрепятстван от въглеродния диоксид и от протони. Въглеродният диоксид може да се свърже с други части на хемоглобина - не знам точните места - също така могат и протоните. Запомнете,киселинността означава просто висока концентрация на протони. Затова ако става въпрос за киселинна среда, протоните могат да се свързват. Може би ще направя протоните в розово. Протоните са само хидроген без електрони, които могат да се свързват с различни части от нашия протеин и им става по-трудно да задържат кислорода. Когато присъства много въглероден диоксид или киселинна среда,то ще изпусне кислорода си. И по случайност е добро време да спрете да си задържате дъха. Да се върнем към тичащия човек. Клетките в неговия квадрицепс са много активни. Изпускат много въглероден диоксид в капилярите. На този момент, отиват от артериите въ вените и имат нужда от много кислород, което е страхотен момент за хемоглобина да изпусне кислорода им. Много е добре че хемоглобинът е алостерично наситен с въглероден диоксид Въглеродният диоксид се свързва с определени части от него. Започва да изпуска кислорода си, точно там в тялото,където е нужен кислородът. Сега си казвате чакай малко! Ами киселинната среда? Каква роля играе тя? Оказва се,че по-голямата част от кислородния диоксид всъщност е раздробен. Всъщност се раздробява. Влиза в плазмана,но всъщност се превръща във въглеродна киселина. Ще напиша една малка формула. Ако имаш малко CO2 и го смесиш с водата - имам предвид по-голямата част от кръвта ни - плазмата - е вода. Взимаме въглероден диоксид и го разбъркваме с вода и в присъствието на ензим и този ензим съществува в червените кръвни телца. Нарича се въглероден анхидразен ... Ще се получи реакция - в крайна сметка оставаме с въглеродна киселина. Имаме H2CO3. ... Всичко е равномерно. Имаме три кислорода,два хидрогена,един въглерод. Нарича се въглеродна киселина защото изпуска протони хидроген много лесно. Киселините се раздробяват в тяхната конюгатна база и хидрогенни протони много лесно. Въглеродната киселина се разпада много лесно. Киселина е, въпреки че ще впиша някакъв баланс тук. Ако някое от тези понятия ви обърква или искате повече информация по въпроса,гледайте клипчетата по химия за разпадане на киселини и балансирани реакции и всичко това,но може да изпусне един от тези хидрогени, но само протона и задържа електрона на хидрогена и така оставате с протон на хидроген плюс - отдали сте един от хидрогените и затова имате само един. Това всъщност е бикарбонатен йон. ... Но отдаде само протона,задържа електрона затова има знак минус. Зарядът става неутрален и този тук е неутрален също. Ако съм в капиляр на крака - да видим дали мога да нарисувам това. Нека кажем че съм в капиляра на крака ми. Нека направя неутрален цвят. Това е капилярът на крака ми. Увеличил съм само една част от капиляра. Винаги се разпростира. И тук, има няколко мускулни клетки които произвеждат много въглероден диоксид и те имат нужда от кислород. Е какво ще се случи? Червените кръвни телца се носят навсякъде. Всъщност е интересно - червените кръвни телца - диаметърът им е 25% по-голям от най-малките капиляри. Те биват смачквани докато преминават през малките капиляри, което според много хора им помага да изпускат тяхното съдържание и може би малко от кислорода който съдържат. Тук навлиза червено кръвно телце. Бива смачкано през капиляра точно тук. Има няколко хемоглобина - и като казвам няколко по-добре да знаете от сега, всяко черевно кръвно телце има 270 милиона хемоглобинови протеина. И ако съберем хемоглобина в цялото тяло, е огромно количество защото имаме от 20 до 30 трилиона червени кръвни телца. ... И всеки от тези 20 до 30 трилиона червени кръвни телца имат 270 милиона хемоглобинови протеина в тях. Т.е. имаме много хемоглобин. Както и да е,това e малко - всъщност червените кръвни телца изграждат около 25% от всички клетки в нашето тяло. Имаме около 100 трилиона или малко повече,кажи речи. Никога не съм сядал да ги броя. Имаме 270 милиона хемоглобинови частици или протеина във всяко червено кръвно телце - това обяснява защо червените кръвни телца трябва да изпуснат ядрото си за да освободят място за всичкия този хемоглобин. Те пренасят кислород. Сега си имаме работа с това е артерия,нали? Идва от сърцето. Червеното кръвно телце отива в тази посока и после ще изпусне кислорода си и после ще стане вена. Сега имаме този въглероден диоксид. Има висока концентрация на въглероден диоксид в мускулната клетка. В крайна сметка,само с постепенна дифузия,отива в .. нека го направя в същия цвят -- отива в кръвната плазма ето така и част от него може да мине през мембраната в червеното кръвно телце. В червеното кръвно телце има карбоанхидраза която кара въглеродния диоксид да се разпада на -- или да се превърне във въглеродна киселина, която може да отдава протони. ... Тези протони,за които току що научихме,могат да спрат поглъщането на кислорода от хемоглобина. Протоните започват да се прикрепят към различни части и дори въглеродният диоксид с които не е осъществена реакция - също алостерично пречи на хемоглобина. Свързва се и с други части. Това променя формата на протеина на хемоглобина точно толкова че не може да задържи кислорода и започва да го изпуска. И тъкмо като казахме че има кооперативно свързване,колкото повече кислород има, толкова по-лесно приема още -- т.е случва се точно обратното. Когато започне да изпусна кислород,става по-трудно да задържи останалия такъв. И тогава се изпуска целия кислород. Това,според мен,е брилиантен,брилиантен механизъм защото кислородът бива изпускан точно там където трябва да отиде. Не е като да казва Току що излязох от артерия и сега съм във вена. Може би съм преминал през няколко капиляра и ще се върна обратно във вената. Нека изпусна кислорода си, защото тогава ща не ща ще трябва да го изпусна в организма. Бивайки наситена алостерично от въглероден диоксид и киселинна среда, позволява да го изпусне където е най-необходим,където има най-много въглероден диоксид, където дишането е най-активно. Наистина невероятно. И за да разберем по-добре, тук имам тази малка схема, която показва приема на кислород на хемоглобина или колко наситен може да бъде. Може да видите това,в час по биология например, така че е хубаво да го разберете. Имаме на оста х или хоризонтал, имаме парциалното налягане на кислорода. И ако сте гледали лекциите по химия на тема парциално налягане,знаете че това означава колко често се блъска кислородът във вас? Налягането се създава от газове или молекули, които се блъскат във вас. Не е задължително да е газ, може да са просто молекули които се блъскат във вас. Парциалното налягане на кислорода е количеството от това което се произвежда от молекулите на кислорода които се блъскат във вас. Можете да си представите като вървите надясно,има все повече и повече кислород така кислородът ще се блъска повече и повече във вас. Това е основно казано,колко кислород има около теб докато се въртиш по дясната ос? И вертикалната ос ти казва, колко наситени са молекулите ти хемоглобин. Тези 100% означават всички групи хем на всички молекули или протеини хемоглобин са се свързали с кислорода. 0 означава че никои не са се свързали. Когато се намирате в атмосфера с много малко кислород - и това всъщност показва кооперативното свързване -- нека кажем че си имаме работа със среда с много малко кислород. Веднъж щом малко кислород се свърже, прави по-вероятно още и още кислород да се свърже. Веднага щом малко -- затова наклонът се увеличава. Не искам да навлизам в алгебрата и висшата математика, но както виждате, ние сме леко плоски, и тогава склонът се увеличава. Сблъсквайки се с кислорода ставаме по-склонни да се сблъскаме с още повече. В някакъв момент, е трудно на кислорода да се блъсне точно в правилните молекули хемоглобин, но можете да видите че ускорява някъде точно тук. Ако имаме киселинна среда с много въглероден диоксид така че хемоглобинът да е алостерично наситен, няма да е толкова добра в това. В киселинна среда, кривата за каквото и да е ниво на парциално налягане на кислорода на каквото и да е количество кислород, ще имаме по-малко хемоглобин. Нека го оцветя различно. Кривата би изглеждала така. Кривата на наситеността би изглеждала така. ... Това е киселинна среда. Може да има въглероден диоксид тук. Хемоглобинът е алостерично инхибиран така че е по-вероятно да изпусне кислорода в този момент. Не знам. Не знам колко интересно ви се видя това,но аз го намирам за брилиантно защото е най-лесният начин за тези неща да изпуснат кислора където е нужен. Няма нужда от GPS,сега съм в четириглавия мускул и нашият човек тича. Нека да изпусна кислорода си. Прави го естествено защото средата е киселинна и съдържа повече въглероден диоксид. Той се инхибира и кислородът бива изпуснат и е готов да се използва за дишане. ...