Deoksigenasi

Itu Deoksigenasi adalah disosiasi molekul oksigen dari molekul hemoglobin dalam darah manusia. Pasokan oksigen ke tubuh didasarkan pada siklus oksigenasi dan deoksigenasi. Siklus ini terganggu oleh fenomena seperti keracunan asap.

Apa itu deoksigenasi?

Dalam deoksigenasi kimiawi, atom oksigen dilepaskan dari ikatan atom. Pengobatan mengacu pada istilah pemecahan ikatan oksigen pada hemoglobin. Hemoglobin adalah pigmen darah merah yang mengandung atom besi divalen. Dalam respirasi manusia, hemoglobin berfungsi sebagai media transpor berkat ikatan besi yang memiliki afinitas terhadap oksigen.

Semua organ dan jaringan di dalam tubuh membutuhkan oksigen. Darah mengangkut atom oksigen ke cabang paling tipis dari aliran darah dan dengan demikian menyuplai semua jaringan.

Oksigen hanya memiliki kelarutan terbatas. Oleh karena itu, tidak hanya hadir dalam plasma darah secara bebas, tetapi juga dalam bentuk terikat hemoglobin. Ikatan ini juga disebut oksigenasi dan merupakan kebalikan dari deoksigenasi.

Afinitas pengikatan hemoglobin untuk oksigen berubah dalam milieus tubuh yang berbeda. Ketika afinitas turun, terjadi deoksigenasi. Atom oksigen dilepaskan ke jaringan dan organ tubuh individu. Pengikat hemoglobin disebut juga deoxyhemoglobin. Demikian pula, hemoglobin yang terikat oksigen disebut oksihemoglobin.

Fungsi & tugas

Oksigenasi dan deoksigenasi bekerja bersama dalam organisme manusia untuk memasok oksigen penting ke jaringan. Oksigen terlarut secara fisik berperan, misalnya, dalam pertukaran antara plasma darah dan alveoli paru-paru. Pertukaran oksigen terjadi antara plasma dan interstitium melalui difusi. Oksigen terlarut secara fisik juga berperan dalam proses ini.

Untuk menjaga suplai oksigen ke semua sel, bagaimanapun, karena kelarutan yang terbatas, mengikat hemoglobin juga merupakan proses penting. Ketika hemoglobin teroksigenasi, konformasi berubah. Dengan perubahan posisi ini, atom besi pusat diatur ulang secara spasial dalam pigmen darah merah dan hemoglobin mengambil keadaan fungsional dinamis.

Tanpa ikatan oksigen, hemoglobin sebenarnya adalah deoxyhemoglobin dan karenanya memiliki bentuk-T yang tegang. Dengan oksigenasi, bentuk hemoglobin berubah menjadi bentuk-R yang rileks. Kami kemudian berbicara tentang oksihemoglobin. Afinitas hemoglobin untuk oksigen berubah dengan bentuk dan pengaturan spasial molekul masing-masing. Dalam bentuk rileksnya, pigmen darah merah memiliki afinitas yang lebih besar terhadap oksigen daripada bentuk tegangnya.

Nilai pH juga berpengaruh terhadap afinitas. Semakin tinggi nilai pH di lingkungan tubuh masing-masing, semakin tinggi afinitas pengikatan oksigen dari hemoglobin. Selain itu, suhu mempengaruhi sifat ikatan. Misalnya, afinitas pengikatan untuk oksigen meningkat saat suhu turun.

Selain itu, afinitas pengikatan oksigen tergantung pada kandungan karbon dioksida. Ketergantungan pada konsentrasi karbon dioksida ini disebut bersama dengan ketergantungan pH sebagai efek Bohr. Afinitas pengikatan hemoglobin terhadap oksigen turun dengan meningkatnya kadar karbon dioksida dan nilai pH yang rendah. Dengan tingkat karbon dioksida yang rendah dan nilai pH yang tinggi, afinitasnya meningkat. Untuk alasan ini, hemoglobin beroksigenasi di kapiler alveolar paru-paru selama bernafas, karena ada kandungan karbon dioksida yang turun dan pH darah naik.

Namun, dalam sistem darah di seluruh tubuh, terdapat konsentrasi CO2 yang relatif tinggi pada nilai pH rendah. Afinitas pengikatan pigmen darah merah menurun. Oksigen memisahkan diri dari molekul hemoglobin dan terjadi deoksigenasi.

Tanpa deoksigenasi, darah tidak akan menjadi media transportasi oksigen yang efektif. Jika molekul oksigen tetap terikat secara permanen dengan besi di hemoglobin, baik jaringan tubuh maupun organ tidak akan mendapat manfaat dari pengangkutan.

Penyakit & penyakit

Dalam kasus keracunan karbon monoksida, fungsi pengikat oksigen dari hemoglobin terganggu. Jika, misalnya, pasien menghirup terlalu banyak gas asap dalam skenario kebakaran, karbon monoksida akan disimpan pada molekul besi hemoglobin, bukan oksigen. Akibatnya, oksihemoglobin dalam plasma berkurang. Hampir tidak ada oksigenasi di dalam tubuh, karena afinitas oksigen dari pigmen darah merah turun dengan konsentrasi CO. Deoksigenasi hemoglobin disukai dengan afinitas yang menurun. Terjadi hipoksia. Tubuh tidak lagi mendapat pasokan oksigen yang cukup.

Dalam kasus keracunan parah, ada pembicaraan tentang anoksia. Salah satu fenomena tersebut adalah kekurangan oksigen di jaringan tubuh. Meskipun anoksia hampir selalu terkait dengan menghirup asap, penyebab hipoksia juga bisa berupa anemia atau emboli. Misalnya, penderita anemia sel sabit menderita anemia kronis. Hemoglobin Anda yang abnormal cenderung menggumpal, menyumbat pembuluh darah dan tidak lagi mengoksidasi dengan baik. Oleh karena itu, anemia sel sabit juga dapat menyebabkan hipoksia. Hal yang sama berlaku untuk apa yang disebut thalassemia alfa, di mana sintesis rantai alfa dalam komponen protein hemoglobin terganggu.

Dalam konteks hipoksia selalu ada metabolisme sel yang terganggu di dalam tubuh. Sel-sel tubuh selalu rusak karena suplai oksigen yang tidak mencukupi. Tingkat keparahan konsekuensi dari persediaan yang tidak memadai tergantung, misalnya, pada seberapa cepat hal itu dapat diatasi. Pemberian oksigen merupakan langkah penting dalam pengobatan sebagian besar kekurangan. Transfusi darah biasanya penting dalam kasus penyakit pembentukan darah atau kelainan hemoglobin.