Химия белка. Структура, свойства, методы исследования - Шендрик А.Н. 2022

Белки кровеносной и мышечной тканей
Кровеносная система
Транспорт кислорода кровью

В покое ткани человека потребляют около 200 мл. кислорода в минуту. При физических и умственных нагрузках потребление О₂ увеличивается в 10 и более раз (2-3 л/мин.). Доставить такое количество кислорода к тканям просто за счет физического растворения в плазме, невозможно. Растворимость О₂ в плазме крайне мала (0.023 мл/мл при 40∘С, Р_О2 = 1 атм.), и позволяет обеспечить только 0.3% от потребности организма в кислороде. Поэтому, практически весь кислород доставляется к тканям в связанном с гемоглобином виде.

Гемоглобин (Hb) - олигомерный белок. Состоит из 4-х пептидных цепей, каждая из которых содержит одну гемгруппу. Процентное содержание железа в гемоглобине составляет 0.335%. Один грамм-атом Fe (55.84г) в Hb связывает 1 моль О₂ (22,4 л). Следовательно, 100г гемоглобина способны связать: (0.335∙22400мл)/55.84 = 134 мл. О₂.

Содержание гемоглобина в крови составляет (13-16г)/100мл крови. С учетом скорости оборота гемоглобина в кровяном русле его количества вполне достаточно для полного обеспечения тканей кислородом.

Помимо транспорта кислорода к клеткам, гемоглобин выполняет еще одну весьма важную функцию - переносит углекислый газ в легкие. Механизм этого переноса следующий. Восстановленная форма гемоглобина (HHb) присоединяет СО₂ в форме угольной кислоты с образованием карбгемоглобина:

Карбгемоглобин - нестойкое соединение и диссоциирует в легочных капиллярах с выделением СО₂. В виде карбгемоглобина из тканей к легким переносится от 3 до 10% СО₂.