Zakaj je hemoglobin pri sesalcih omejen z rdečimi krvnimi celicami namesto v raztopljeni plazmi?

Hemoglobin je pri sesalcih omejen na rdeče krvne celice iz več pomembnih razlogov:

Visoka koncentracija kisika: Rdeče krvničke omogočajo višjo koncentracijo hemoglobina v primerjavi s plazmo. Hemoglobin lahko veže in prenaša veliko količino kisika, s čimer se poveča skupna zmogljivost krvi za prenašanje kisika. Z omejevanjem hemoglobina v rdečih krvničkah lahko sesalci dosežejo učinkovitejši sistem za prenos kisika.

Zaščita: Rdeče krvne celice zagotavljajo zaščitno okolje za hemoglobin. Plazma je izpostavljena različnim fizikalnim in kemičnim spremembam, vključno s nihanji pH, temperaturnimi nihanji in encimskimi aktivnostmi. Hemoglobin je pod temi pogoji bolj dovzeten za denaturacijo in izgubo funkcije. Z inkapsulacijo hemoglobina v rdeče krvne celice je ta zaščiten pred temi zunanjimi dejavniki, kar zagotavlja njegovo stabilnost in funkcionalnost.

Viskoznost plazme: Prisotnost visoke koncentracije raztopljenega hemoglobina v plazmi bi povečala njeno viskoznost. To bi oviralo pretok krvi skozi ozke krvne žile, predvsem v mikrocirkulaciji. Omejevanje hemoglobina v rdečih krvnih celicah omogoča nižjo viskoznost plazme, ohranja pretočnost krvi in ​​omogoča učinkovito cirkulacijo po telesu.

Celično dihanje: Omejevanje hemoglobina v rdečih krvnih celicah olajša celično dihanje. Rdeče krvne celice nimajo mitohondrijev in so zato za proizvodnjo energije odvisne od anaerobne glikolize. Z omejevanjem hemoglobina na rdeče krvne celice se kisik, ki ga prenaša hemoglobin, primarno dostavi tkivom za celično dihanje, namesto da bi ga porabile same rdeče krvne celice.

Filtriranje: V ledvicah proces glomerularne filtracije vključuje ločevanje odpadnih snovi iz krvi. Če bi bil hemoglobin prosto raztopljen v plazmi, bi ga ledvice filtrirale, kar bi povzročilo njegovo izgubo. Z inkapsulacijo hemoglobina v rdečih krvnih celicah preprečimo njegovo filtriranje, kar zagotavlja njegovo zadrževanje v krvnem obtoku.

Če povzamemo, omejitev hemoglobina v rdečih krvnih celicah omogoča sesalcem učinkovit transport kisika, zaščito hemoglobina, vzdrževanje viskoznosti plazme, olajšanje celičnega dihanja in preprečevanje izgube hemoglobina s filtracijo v ledvicah.