Podcast o Transport kyslíka a oxidu uhličitého

Kapitoly

Úvod

Hlavní hráči: Hemoglobín a Myoglobín

Ako hemoglobín vie, kde vystúpiť?

Odpadový plyn a jeho odvoz

Přepis

Adam: Predstavte si šprintéra na štartovacej čiare. Svetlá zhasnú, zaznie výstrel... a on exploduje z blokov. Jeho svaly okamžite kričia po kyslíku, no on sa ešte ani poriadne nenadýchol. Ako je to možné, že neskolabuje?

Ema: Je to vďaka dokonale zohratému systému, ktorý pracuje rýchlejšie, než si uvedomujeme. Toto je Studyfi Podcast.

Adam: Takže, Ema, čo sú tí hlavní hráči v transporte kyslíka?

Ema: Sú dvaja, Adam. Prvým je hemoglobín. Predstav si ho ako taký červený autobus, ktorý naberá kyslík v pľúcach a rozváža ho po celom tele.

Adam: Autobus, to sa mi páči. A ten druhý?

Ema: Tým je myoglobín. To je skôr lokálna powerbanka priamo vo svale. Drží si jednu molekulu kyslíka pre prípad absolútnej núdze, keď autobus mešká.

Adam: A prečo je hemoglobín ako autobus a nie štyri taxíky? Každá časť má predsa svoje miesto pre kyslík.

Ema: Pretože funguje tímovo! Keď sa na jednu jeho časť naviaže kyslík, zmení tvar a akoby zakričí na ostatné: „Hej, poďte do toho, je to bezpečné!“ Tomu sa hovorí kooperativita a vďaka nej je zásobovanie efektívne.

Adam: Dobre, takže autobus je plný kyslíka. Ako ale vodič vie, na ktorej zastávke má otvoriť dvere a nechať kyslík vystúpiť?

Ema: Vie to vďaka trom signálom z tkanív, ktoré kričia: „Tu sme, makáme, potrebujeme kyslík!“

Adam: A to sú aké signály?

Ema: Prvým je zvýšená kyslosť, takzvaný Bohrov efekt. Pracujúce svaly produkujú protóny, ktoré hemoglobín presvedčia, aby pustil kyslík. Druhým je samotný oxid uhličitý, ktorý sa tiež vie naviazať a znížiť afinitu ku kyslíku.

Adam: Takže odpadové produkty vlastne dávajú signál. A ten tretí?

Ema: Tretím je molekula 2,3-bisfosfoglycerát. Tá funguje ako zámok, ktorý stabilizuje hemoglobín v stave „uvoľni kyslík“. V podstate drží dvere autobusu otvorené, aby mohli všetci pohodlne vystúpiť.

Adam: Super. Kyslík sme doručili. Ale čo s tým odpadom, s CO2?

Ema: Výborná otázka. Väčšina, asi 70 percent, sa musí premeniť na niečo rozpustné. A tu prichádza na scénu enzým karboanhydráza v červených krvinkách.

Adam: A čo ten robí?

Ema: Je to extrémne rýchly chemik. Zoberie CO2 a vodu a bleskovo z nich spraví bikarbonátový anión, ktorý sa ľahko vezie v krvi.

Adam: Šikovné. Takže plyn sa premení na ión.

Ema: Presne tak. A aby bola zachovaná rovnováha, krvinka tento bikarbonát vymení za chloridový ión z plazmy. Tomu hovoríme Hamburgerov fenomén.

Adam: Hamburgerov? Teraz som hladný.

Ema: V pľúcach sa potom celý proces otočí a my CO2 jednoducho vydýchneme. Takže, žiadne hamburgery, len čistá biochémia.