Blod består av celler som svävar i en vätska som kallas plasma. Plasma består till cirka 90 procent av vatten och transporterar inte bara blodceller utan även många livsviktiga molekyler som kroppen behöver, exempelvis hormoner, immunglobuliner (antikroppar), enzymer, koagulationsfaktorer, vitaminer, kolesterol, näringsämnen (som glukos), elektrolyter (som natrium, kalium och kalcium) samt avfallsprodukter.
I blodet finns tre olika typer av celler. Röda blodkroppar, så kallade erytrocyter, utgör 40–45 procent av blodet. Vita blodkroppar kallas leukocyter, och blodplättar benämns trombocyter. I korthet transporterar de röda blodkropparna syre från lungorna till kroppens vävnader, de vita blodkropparna hjälper till att bekämpa infektioner, och blodplättarna deltar i blodets koagulering vid skador.
Syremolekyler förs från lungorna till kroppens vävnader med hjälp av ett protein i de röda blodkropparna som kallas hemoglobin. Hemoglobin innehåller järnatomer, och det är just järnet som ger blodet dess röda färg. Eftersom hemoglobinet ansvarar för syretransporten benämns det som blodets respiratoriska pigment.
En hemoglobinmolekyl är ett tetramert hemoprotein, vilket innebär att den består av fyra polypeptidkedjor (aminosyror) som veckas ihop till fyra globulära proteinstrukturer, var och en kallad monomert hemoprotein. Varje monomer bär på en hemgrupp vars viktigaste beståndsdel är den enskilda järnatomen i centrum. Järnet befinner sig i sin oxiderade Fe²⁺-form och ansvarar för att attrahera och binda syremolekyler i lungornas syrerika miljö.
Varje järnatom kan binda en syremolekyl, och eftersom en hel hemoglobinmolekyl innehåller fyra järnatomer kan varje molekyl transportera hela fyra syremolekyler samtidigt. En enda röd blodkropp innehåller omkring 250 miljoner hemoglobinmolekyler, vilket dramatiskt ökar blodets syretransporterande kapacitet.
Förmågan hos hemoglobin att ta upp syre i lungorna och sedan släppa ifrån sig det i vävnaderna beror på pH-skillnaderna mellan lungornas syrerika miljö och vävnadernas syrefattiga miljö. pH-värdet i vävnaderna är lägre (mer surt) än i lungorna, vilket minskar hemoglobinets affinitet för syre och istället ökar dess affinitet för vätejoner (H⁺-joner). Vätejonerna är rikliga i vävnaderna tack vare reaktionen mellan koldioxid (CO₂) som bildas där och vatten, vilket skapar bikarbonat. Reaktionen äger rum när koldioxiden diffunderar in i de röda blodkropparna och reagerar med vattnet.
Alla fyra syremolekyler frigörs alltså från hemoglobinmolekylen till vävnaderna och ersätts av vätejoner. När hemoglobinmolekylen återvänder till lungorna kan den göra sig av med vätejonerna, eftersom lungornas högre pH gör att jonerna hellre lämnar hemgruppen för den omgivande miljön. Syret tar då platsen och cykeln börjar om igen.
Systemet har dessutom en extra fördel: det möjliggör transporten av koldioxid till lungorna så att den kan avlägsnas ur kroppen. Koldioxid är olöslig i vatten, men bikarbonatjonen är vattenlöslig och färdas därför med blodet till lungorna, där den reagerar med de frigjorda vätejonerna och omvandlas tillbaka till koldioxidgas som kan andas ut vid nästa andetag.
Kolmonoxid har en betydligt högre affinitet för hemoglobin än vad syre har. Vid kolmonoxidförgiftning innebär denna preferentiella bindning att syre inte kan transporteras och frisättas till kroppens vävnader, vilket leder till kvävning och i värsta fall döden.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online