હિમોગ્લોબિન

માળખું

હિમોગ્લોબિન એ માનવ શરીરમાં એક પ્રોટીન છે જે ઓક્સિજનના પરિવહન માટે મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે રક્ત. પ્રોટીન્સ માનવ શરીરમાં હંમેશા એક સાથે જોડાયેલા બહુવિધ એમિનો એસિડના બનેલા હોય છે. એમિનો એસિડ આંશિક રીતે શરીર દ્વારા ખોરાક સાથે લેવામાં આવે છે, અંશતઃ શરીર એન્ઝાઈમેટિક રૂપાંતરણ દ્વારા અન્ય પરમાણુઓને એમિનો એસિડમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે અથવા તેને સંપૂર્ણપણે જાતે ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

141 વ્યક્તિગત એમિનો એસિડ હિમોગ્લોબિન, ગ્લોબિનનું સબયુનિટ બનાવવા માટે એકબીજા સાથે જોડાય છે. હિમોગ્લોબિન પરમાણુમાં ચાર ગ્લોબિન હોય છે, જેમાં બે સરખા સબ્યુનિટ્સ હોય છે જે દરેક પરમાણુ બનાવે છે. ગ્લોબાઇન્સ એક પ્રકારનું ખિસ્સા બનાવવા માટે ફોલ્ડ કરવામાં આવે છે જેમાં હેમ પરમાણુ, કહેવાતા "આયર્ન કોમ્પ્લેક્સ" બંધાયેલ હોય છે.

આ આયર્ન કોમ્પ્લેક્સ, જેમાં હિમોગ્લોબિન પરમાણુમાં ચાર હોય છે, ઓક્સિજનના પ્રત્યેક એક પરમાણુને, એક O2 સાથે જોડે છે. તેની રચનામાં આયર્ન હોવાને કારણે, હિમોગ્લોબિન લાલ રંગ લે છે, જે સંપૂર્ણ આપે છે રક્ત તેનો રંગ. જો આયર્ન આયન હવે ઓક્સિજન પરમાણુને જોડે છે, તો હિમોગ્લોબિનનો રંગ ઘાટા લાલથી હળવા લાલમાં બદલાઈ જાય છે.

વેનિસ અને ધમનીની સરખામણી કરતી વખતે આ રંગ પરિવર્તન પણ નોંધનીય છે રક્ત. ધમનીનું લોહી, જે વધુ ઓક્સિજન બંધાયેલું વહન કરે છે, તેનો રંગ ઘણો હળવો હોય છે. ચાર ગ્લોબિન સબ્યુનિટ્સ ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓને બાંધવામાં ખાસ અસર કરે છે.

બંધાયેલા દરેક ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે, ચાર સબ્યુનિટ્સ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ થાય છે અને અન્ય ઓક્સિજન પરમાણુનું બંધન સરળ બને છે. ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓથી ભરેલું હિમોગ્લોબિન ખાસ કરીને સ્થિર હોય છે. પ્રકાશન એ જ રીતે કાર્ય કરે છે.

એકવાર ઓક્સિજનનો એક પરમાણુ હિમોગ્લોબિન છોડી દે છે, તે પ્રક્રિયા અન્ય ત્રણ માટે પણ સરળ બને છે. જીવનની વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં, મનુષ્યમાં હિમોગ્લોબિનનાં વિવિધ સ્વરૂપો હોય છે. ગર્ભાશયમાં બાળક તરીકે, તેને પ્રથમ ગર્ભ અને પછી ગર્ભ હિમોગ્લોબિન હોય છે.

ગ્લોબિન સબ્યુનિટ્સ તેમના રાસાયણિક બંધારણમાં ભિન્ન હોય છે અને શિશુના હિમોગ્લોબિનને પુખ્ત માનવોના હિમોગ્લોબિન કરતાં ઓક્સિજન માટે નોંધપાત્ર રીતે વધુ આકર્ષણનું કારણ બને છે. આ ઓક્સિજનને માતાના લોહીમાંથી બાળકના લોહીમાં ટ્રાન્સફર કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે સ્તન્ય થાક. પુખ્ત વ્યક્તિમાં બે અલગ-અલગ પ્રકારના હિમોગ્લોબિન હોઈ શકે છે, HbA1 અથવા HbA2, જો કે HbA1 બધા લોકોમાં 98% પ્રબળ છે.

If રક્ત ખાંડ લાંબા સમય સુધી સ્તર ખૂબ ઊંચું રહે છે, ખાંડ સાથે હિમોગ્લોબિન, HbA1c, હાજર હોઈ શકે છે. ડાયગ્નોસ્ટિક્સમાં, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે લાંબા ગાળાના વિશ્લેષણ માટે થાય છે રક્ત ખાંડ સ્તર મેથેમોગ્લોબિન એ બિન-કાર્યકારી સ્વરૂપ છે.

તે હવે ઓક્સિજનને બાંધી શકશે નહીં. તે દરેક વ્યક્તિમાં થોડી માત્રામાં હાજર હોય છે અને ખાસ કરીને ધુમાડામાં તે ખૂબ જ મજબૂત બને છે ઇન્હેલેશન અથવા આનુવંશિક ખામી. પ્રમાણ જેટલું ઊંચું છે, માનવ જીવતંત્ર માટે ઓક્સિજનની ઉણપ વધારે છે.

માનવ શરીરમાં હિમોગ્લોબિનનું કાર્ય મહત્વપૂર્ણ છે. હેમની મધ્યમાં આયર્ન પરમાણુ, જે દરેક ગ્લોબિન સબ્યુનિટ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે, તે ઓક્સિજન પરમાણુને બાંધે છે. શરીરમાં વેનિસ લોહીને જમણી બાજુથી પમ્પ કર્યા પછી હૃદય ફેફસાંમાં, તે શ્વાસમાં લેવાયેલા ઓક્સિજન સાથે ત્યાં એકઠા થાય છે.

ત્યારથી તેને ઓક્સિજનથી ભરપૂર કહેવામાં આવે છે. ની સીમાઓ પર પલ્મોનરી એલ્વેઓલી, ઓક્સિજન જહાજની દિવાલો દ્વારા, લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં ફેલાય છે એરિથ્રોસાઇટ્સ, અને રાસાયણિક રીતે આયર્ન આયન સાથે જોડાય છે. બંધનને કારણે લોહી લાક્ષણિક આછો લાલ ધમનીનો રંગ લે છે અને પછી તેને ડાબી બાજુથી શરીરમાંથી પમ્પ કરવામાં આવે છે. હૃદય મોટા લોહીના પ્રવાહ દ્વારા.

ઓક્સિજન સાથે રક્તને સપ્લાય કરવા માટેના પેશી પર, રક્ત રુધિરકેશિકાઓ દ્વારા ખાસ કરીને ધીમે ધીમે વહે છે જેથી ઓક્સિજન-ઉણપવાળા પેશીઓ ઓક્સિજન-સમૃદ્ધ રક્તમાંથી O2 પરમાણુ કાઢી શકે અને હિમોગ્લોબિન તેના મૂળ સ્વરૂપમાં ફેરવાઈ જાય. "સહકારતા" ની અસરને કારણે ચાર ગ્લોબિન એકમો ઓક્સિજન પરમાણુઓના લોડિંગ અને અનલોડિંગને પરસ્પર સુવિધા આપે છે. જો એક ઓક્સિજન પરમાણુ પહેલેથી જ બંધાયેલ હોય, તો અન્ય ત્રણ પરમાણુઓનું બંધન ખૂબ જ સરળ બને છે.

પરિણામે, ઓક્સિજન સંવર્ધનમાં થોડી મર્યાદાઓ હોવા છતાં, ઓક્સિજનનું પ્રમાણ તે સમય માટે સ્થિર રહે છે. વૃદ્ધાવસ્થામાં પણ બંધનો, ઊંચાઈમાં અને સહેજમાં રહે છે ફેફસા ડિસફંક્શન શરૂઆતમાં મજબૂત પ્રભાવ ધરાવતા નથી ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ લોહીનું. જો આપણે શ્વાસ લઈએ છીએ તે હવામાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ તેના મૂળ મૂલ્યના અડધા જેટલું ઘટી ગયું હોય તો પણ, ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ લોહીનું પ્રમાણ હજુ પણ 80% થી વધુ છે. તે પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કે હિમોગ્લોબિન pH, CO2 આંશિક દબાણ, તાપમાન અને 2,3-BPG (2,3-બિસ્ફોસ્ફોગ્લિસેરેટ) પર આધાર રાખીને ઓક્સિજનને અલગ-અલગ ડિગ્રીમાં બાંધવાની મિલકત ધરાવે છે.

આનાથી ફેફસાંમાં શક્ય તેટલું બંધાયેલું રહે છે અને જ્યારે જરૂરી હોય ત્યારે શરીરના બાકીના પેશીઓમાં શક્ય તેટલું મુક્ત થાય છે. આ 2,3-BPG, જે દરમિયાન વધુને વધુ ઉત્પાદન થાય છે altંચાઇની તાલીમ, ઉદાહરણ તરીકે, શરીરને ઓક્સિજનની બંધન શક્તિ ઘટાડવા માટે પણ સક્ષમ બનાવે છે જેથી કરીને તેને વધુ સરળતાથી મુક્ત કરી શકાય. વધુમાં, હિમોગ્લોબિન CO2 ને અમુક હદ સુધી વહન કરવાનું અને તેને ફેફસામાં છોડવાનું કાર્ય પણ ધરાવે છે.

આ પ્રક્રિયામાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ હિમોગ્લોબિન સાથે પણ બંધાયેલો છે, પરંતુ O2 ના બંધનકર્તા સ્થળ સાથે નહીં. ઘણા રોગો માટે, હિમોગ્લોબિન મૂલ્ય નોંધપાત્ર છે. ખાસ કરીને ઉણપના રોગો જેને એનિમિયા કહેવાય છે તે સામાન્ય સમસ્યા છે.