Podcast o Transport kyslíka a oxidu uhličitého

Kapitoly

Úvod

Hemoglobín: Kyslíkové taxi

Kto riadi dopravu?

Odpadový manažment a chloridový posun

Přepis

Šimon: Predstav si, že bežíš na autobus a v posledných metroch ti úplne dôjde dych. Srdce ti búši, svaly pália... Čo sa v tej chvíli deje v tvojom tele na molekulárnej úrovni?

Lenka: Presne to, ako tvoja krv doslova bojuje o každú molekulu kyslíka a zároveň sa zbavuje odpadu. A práve o tomto doručovateľskom systéme sa dnes budeme baviť. Počúvate Studyfi Podcast.

Šimon: Dobre, takže krv prenáša kyslík. To vieme. Ale ako? Hlavnú rolu tu hrá hemoglobín, však?

Lenka: Presne tak! Hemoglobín je ako štvormiestne taxi pre kyslík. Má štyri miesta – a tu je tá finta – keď nastúpi prvý pasažier, teda kyslík, celé taxi zmení tvar a ďalším trom sa nastupuje oveľa ľahšie.

Šimon: Tomu sa hovorí kooperativita, správne? Z napätého T-stavu sa stane uvoľnený R-stav s vysokou afinitou ku kyslíku.

Lenka: Áno! A preto má jeho väzbová krivka esovitý tvar. Ale potom tu máme myoglobín vo svaloch. To je skôr taký skúter pre jedného.

Šimon: Skúter? Ako to myslíš?

Lenka: Myoglobín má len jedno miesto a kyslík drží extrémne pevne. Pustí ho, až keď je vo svale naozaj kritická situácia. Je to taká metabolická záloha.

Šimon: Okej, takže hemoglobín v pľúcach kyslík naberá a v tkanivách ho vykladá. Ale čo mu povie, že je čas vystúpiť?

Lenka: Perfektná otázka. Sú to traja alosterickí regulátori. Predstav si ich ako dopravných policajtov, ktorí kričia: „Tu vystupovať!“

Šimon: Kto sú tí policajti?

Lenka: Po prvé, kyslosť, teda vodíkové ióny z pracujúcich svalov. To je Bohrov efekt. Po druhé, samotný oxid uhličitý, ktorý sa vie naviazať na hemoglobín. A po tretie, molekula 2,3-BPG, ktorá hemoglobín doslova zamkne v stave „kyslík von“.

Šimon: Super, kyslík máme v cieli. Ale čo s tým odpadom, s oxidom uhličitým?

Lenka: Výborný postreh. Asi 70 percent CO2 sa nepreváža len tak. V červených krvinkách ho enzým karboanhydráza bleskovo premení na rozpustný anión – bikarbonát.

Šimon: A ten potom len tak pláva v krvinke?

Lenka: Nie, to by narušilo rovnováhu. Krvinka ho elegantne vymení s plazmou za chloridový ión. Tomuto sa hovorí chloridový posun alebo Hamburgerov fenomén.

Šimon: Hamburgerov fenomén? To znie chutne, ale asi to s jedlom nesúvisí.

Lenka: Vôbec nie. Ale je to skvelá pomôcka, ako si to zapamätať. V pľúcach sa potom celý proces otočí – bikarbonát sa zmení späť na CO2 a my ho vydýchneme. A kruh sa uzatvára.