Differenza chiave: emoglobina ossigenata vs deossigenata
L'emoglobina è una proteina presente nei globuli rossi, che trasportano l'ossigeno dai polmoni ai tessuti e agli organi del corpo e l'anidride carbonica dai tessuti e dagli organi del corpo ai polmoni. Ci sono due stati di emoglobina: emoglobina ossigenata e deossigenata. Il differenza fondamentale tra l'emoglobina ossigenata e quella deossigenata è quello l'emoglobina ossigenata è lo stato dell'emoglobina legata a quattro molecole di ossigeno mentre l'emoglobina deossigenata è lo stato non legato dell'emoglobina con l'ossigeno. L'emoglobina ossigenata è di colore rosso brillante mentre l'emoglobina deossigenata è di colore rosso scuro.
Cos'è l'emoglobina?
L'emoglobina (Hb) è una complessa molecola proteica presente nei globuli rossi che dà la forma tipica al globulo rosso (tondo con centro stretto). I ruoli chiave dell'Hb includono il trasporto di ossigeno dai polmoni ai tessuti del corpo, lo scambio con l'anidride carbonica e il trasferimento di anidride carbonica dai tessuti del corpo al polmone e lo scambio con l'ossigeno. La molecola di emoglobina contiene quattro catene polipeptidiche (subunità proteiche) e quattro gruppi eme come mostrato nella figura 01. Quattro catene polipeptidiche rappresentano due catene di alfa globulina e due catene di beta globulina. L'eme è un importante composto porfirinico nella molecola di emoglobina che ha un atomo di ferro centrale incorporato all'interno. Ciascuna catena polipeptidica della molecola di emoglobina contiene un gruppo eme e un atomo di ferro. L'atomo di ferro è vitale per il trasporto di ossigeno e anidride carbonica nel sangue ed è il principale contributore del colore rosso dei globuli rossi. L'emoglobina è anche chiamata mettaloproteina a causa della sua incorporazione di atomi di ferro.
L'apporto di ossigeno ai tessuti e agli organi è vitale ed essenziale. Le cellule ottengono energia attraverso la respirazione aerobica (fosforilazione ossidativa) utilizzando l'ossigeno come accettore di elettroni. La produzione di energia è necessaria per il metabolismo e le funzioni cellulari ottimali. L'apporto di ossigeno è facilitato dalle proteine dell'emoglobina. Pertanto l'emoglobina è anche conosciuta come proteina che trasporta l'ossigeno nel sangue.
Il basso livello di emoglobina nel sangue chiamato anemia. La condizione di anemia può causare diverse malattie. Ci sono diverse ragioni per basse concentrazioni di emoglobina nel sangue. La carenza di ferro è la ragione principale, mentre anche una dieta eccessiva, stili di vita malsani, alcune malattie e tumori sono cause dello stesso.
La molecola di emoglobina ha quattro siti di legame dell'ossigeno associati a quattro atomi di Fe+2. Una molecola di emoglobina può trasportare un massimo di quattro molecole di ossigeno. Quindi, l'emoglobina può essere satura o insatura di ossigeno. La saturazione di ossigeno è la percentuale dei siti di legame dell'ossigeno dell'emoglobina occupati dall'ossigeno. In altre parole, misura la frazione di emoglobina satura di ossigeno rispetto all'emoglobina totale. Questi due stati dell'emoglobina sono conosciuti come emoglobina ossigenata e deossigenata.
Figura 1: Struttura dell'emoglobina
Cos'è l'emoglobina ossigenata?
Quando le molecole di emoglobina sono legate e saturate con molecole di ossigeno, la combinazione di emoglobina con ossigeno è nota come emoglobina ossigenata (ossiemoglobina). L'emoglobina ossigenata si forma durante la respirazione fisiologica (ventilazione), quando le molecole di ossigeno si legano ai gruppi eme dell'emoglobina nei globuli rossi. La produzione di emoglobina ossigenata avviene principalmente nei capillari polmonari vicino agli alveoli dei polmoni dove avviene lo scambio gassoso (inalazione ed espirazione). L'affinità del legame dell'ossigeno con l'emoglobina è fortemente influenzata dal pH. Quando il pH è alto c'è un'elevata affinità di legare l'ossigeno all'emoglobina ma diminuisce al diminuire del pH. Normalmente c'è un pH alto nei polmoni e un pH basso nei muscoli. Pertanto, questa differenza nelle condizioni di pH è utile per l'attacco, il trasporto e il rilascio di ossigeno. Poiché esiste un'elevata affinità di legame vicino al polmone, l'ossigeno si lega all'emoglobina e produce ossiemoglobina. Quando l'ossiemoglobina raggiunge il muscolo a causa del basso pH, si dissolve e rilascia ossigeno alle cellule. Il livello normale di ossigeno nel sangue degli esseri umani è considerato compreso tra il 95 e il 100%. Il sangue ossigenato è visibile in un colore rosso brillante (rosso cremisi). Quando l'emoglobina è in forma ossigenata, è anche noto come stato R (stato rilassato) dell'emoglobina.
Figura 2: Emoglobina ossigenata
Cos'è l'emoglobina deossigenata?
L'emoglobina deossigenata è la forma di emoglobina che non è legata all'ossigeno. L'emoglobina deossigenata manca di ossigeno. Da qui questo stato chiamato stato T (stato teso) dell'emoglobina. L'emoglobina deossigenata può essere osservata quando l'emoglobina ossigenata rilascia ossigeno e viene scambiata con anidride carbonica vicino alla membrana plasmatica delle cellule muscolari dove c'è un ambiente a basso pH. Quando l'emoglobina ha una bassa affinità verso il legame con l'ossigeno, fornisce ossigeno e si converte in emoglobina deossigenata.
Figura 3: Flusso sanguigno ossigenato e deossigenato attraverso il corpo
Qual è la differenza tra l'emoglobina ossigenata e quella deossigenata?
Emoglobina ossigenata vs deossigenata |
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| L'emoglobina ossigenata è la combinazione di emoglobina più ossigeno. | La forma non legata di emoglobina con ossigeno è nota come emoglobina deossigenata. |
| Stato della molecola di ossigeno | |
| Le molecole di ossigeno sono legate alla molecola di emoglobina. | Le molecole di ossigeno non sono legate alla molecola di emoglobina. |
| Colore | |
| L'emoglobina ossigenata è di colore rosso brillante. | L'emoglobina deossigenata è di colore rosso scuro. |
| Stato dell'emoglobina | |
| Questo è noto come lo stato R dell'emoglobina. | Questo è noto come lo stato T (teso) dell'emoglobina. |
| Formazione | |
| L'emoglobina ossigenata si forma quando le molecole di ossigeno si legano ai gruppi eme dell'emoglobina nei globuli rossi durante la respirazione fisiologica. | L'emoglobina deossigenata si forma quando l'ossigeno viene rilasciato dall'emoglobina ossigenata e viene scambiato con anidride carbonica vicino alla membrana plasmatica delle cellule muscolari. |
Riepilogo – Emoglobina ossigenata e deossigenata
L'emoglobina è una proteina vitale che si trova nei globuli rossi ed è in grado di trasportare ossigeno dal polmone ai tessuti del corpo e portare l'anidride carbonica dai tessuti del corpo al polmone. Ci sono due stati di emoglobina dovuti al legame dell'ossigeno. Quelli sono l'emoglobina ossigenata e l'emoglobina deossigenata. L'emoglobina ossigenata si forma quando le molecole di ossigeno si attaccano agli atomi di Fe. L'emoglobina deossigenata si forma quando le molecole di ossigeno vengono rilasciate dalla molecola di emoglobina. Questa è la differenza chiave tra emoglobina ossigenata e deossigenata. L'attacco e il rilascio di ossigeno sono principalmente influenzati dal pH e dalla pressione parziale dell'ossigeno.
