Blodet och hemoglobin
Frågan jag behöver hjälp med lyder:
Vad är fördelen med att binda syre till hemoglobin istället för att det transporteras fritt i blodet?
Jag kan inte hitta några svar på frågan, men har funderat på om det kan ha något med att syre är svårlösligt i vatten och därmed tas upp lättare av exempelvis celler om det är bundet till hemoglobin. En syrgasmolekyl kan ju binda till en hem-grupp i hemoglobinmolekylen. Vet dock inte om jag tänker rätt.
Det har att göra med hur syret transporteras i blodet, och med att kroppen p.g.a. sin storlek behöver en större kapacitet för transport av syre, än vad den mängd löst syrgas i blodet kan ge. Som du skriver kan endast en begränsad mängd syre lösa sig i blodet (en begränsad mängd per milliliter). Kruxet är att om syret endast löser sig i blodet (utan haemoglobinet) blir det endast en lite mängd som kan lösas, i lungorna och transporteras ut i kroppen, och kroppens volym är stor! Vore syret löst i blodet skulle det diffundera till och konsumeras av cellerna som ligger strax efter hjärtat, då jämvikten direkt skulle leda syret till vävnaden - det skulle inte bli något över till resten av kroppen. Haemoglobinet är ett optimalt protein för att lösa detta problem - med syrgasupptaget i lungorna och behovet av syrgas i hela kroppen, ända ut i tåspetsarna.
Syret som cellerna tar upp är fritt, d.v.s. syrgas löst i vätska, trots att endast en liten del kan lösa sig i blodet och vätskan som omger cellerna. Det är hela tiden en jämvikt mellan syret som är bundet till haemogolbinet och det som är fritt O2 löst i vätskan, och då jämvikten är förskjuten (cellerna konsumerar ju syrgas i den oxidativa fosforyleringen) sker ett flöde av syrgas till cellerna som konsumerar syre - och inte att förglömma ett flöde av koldioxid från cellernas respiration till haemoglobinet (för transport till lungorna och utandning). Denna koldioxid påverkar även haemoglobinets förmåga att släppa ifrån sig syre (men denna allosteri är nog lite över nivån för Bi2).
Haemoglobinet är en lösning på flera problem samtidigt, syrgasens begränsade löslighet i en vätska, kroppens volym, kroppens stora syrebehov, och det faktum att syre behövs så långt ifrån platsen där det kan tas upp (lungorna). Samtidigt löser haemoglobinet det andra problemet med syrgas och oxidativ fosforylering, att den bildade koldioxiden behöver transporteras från alla celler till lungorna för utandning. Koldioxiden har även en begränsad löslighet i blodet, och dessutom är den surgörande - så genom att koldioxiden binder till haemoglobinet fås en effektiv transport med hög kapacitet av koldioxid från cellerna, och dessutom utan att blodets pH påverkas.
Nu förstår jag, tack så mycket för förklaringen!
