- Взаимосвязь между процессами обмена веществ и энергии в организме. Термодинамическая система
- Первое начало термодинамики. Понятия, характеризующие систему
- Первое начало термодинамики
- Закон Гесса
- Второе начало термодинамики. Свободная энергия Гиббса
- Второе начало термодинамики. Энтропия
- Формула Больцмана
- Энергия Гиббса
- Растворы. Классификация растворов
- Вода как растворитель
- Концентрация раствора и способы ее выражения
- Процесс растворения
- Термодинамика процесса растворения
- Растворимость
- Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри-Дальтона и Сеченова
- Роль диффузии в процессах переноса веществ в биологических системах
- Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов
- Осмотическое давление
- Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах
- Степень диссоциации (ионизации). Сила электролитов
- Константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Теория растворов сильных электролитов
- Теория кислот и оснований
- Буферные системы крови. Плазма крови
- Реакции нейтрализации
- Гидролиз соли
- Реакция осаждения и растворения
- Окислительно-восстановительные реакции
- Окислители и восстановители
- Биологическое значение окислительно-восстановительных процессов
- Химическая связь и ее экспериментальные характеристики
- Водородная связь
- Макро и микроэлементы в среде и в организме человека
- Топография важнейших биогенных элементов в организме человека
- Биологическая роль химических элементов в организме
- S-элементы и их соединения
- Биологическая роль s-элементов IА-группы (литий, рубидий, цезий, франций)
- Биологическая роль s-элементов IА-группы (натрий, калий)
- Биологическая роль s-элементов IIА-группы. Их применение в медицине (бериллий, магний, кальций)
- Биологическая роль d-элементов VIB-группы. Их применение в медицине
- Биологическая роль соединений марганца. Их применение в медицине
- Биологическая роль соединений железа. Гемоглобин
- Биологическая роль соединений железа. Моноксид углерода СО
- Биологическая роль соединений железа и кобальта
- Роль d-элементов IB-группы. Применение их соединений в медицине
- Биологическая роль d-элементов IIB-группы. Применение их соединений в медицине
- Токсические свойства соединений группы IIB (Zn, Cd, Hg)
- Биологическая роль р-элементов IIIA-группы. Применение их соединений в медицине
- Биологическая роль р-элементов IVA-группы. Применение их соединений в медицине
- Биологическая роль р-элементов VA-группы. Применение их соединений в медицине (азот, фосфор)
- Биологическая роль р-элементов VA-группы (мышьяк, сурьма, висмут). Применение их в медицине
- Биологическая роль р-элементов VIA-группы. Применение их соединений в медицине
- Биологическая роль р-элементов VIIA-группы. Применение их соединений в медицине (фтор и хлор)
- Биологическая роль р-элементов VIIA-группы. Применение их соединений в медицине (бром, йод)
- Аэрозоли
- Эмульсии
- Коллоидные ПАВ
41. Биологическая роль соединений железа. Гемоглобин
Железо - биогенный элемент, содержится в тканях животных и растений. Общая масса железа в организме взрослого человека примерно 5 г, что составляет 0,007%. Металлическое железо малотоксично, а соединения Fe (II), Fe (III) и Fe (VI) в больших количествах опасны для здоровья.
Миоглобин, цитохромы, каталаза обеспечивают клеточное дыхание.
Все эти белки состоят из собственно белковых частей и связанных с ними активных центров. Активный центр представляет собой макроциклическое комплексное соединение - гем. В качестве макроциклического лиганда выступает соединение - порфирин. Донорные атомы азота расположены по углам квадрата, в центре которого расположен ион Fe. В целом комплекс имеет октаэдрическую конфигурацию. Пятая орбиталь через азот аминокислоты (гистидина) используется для связи гема с белком.
Гемоглобин состоит из 4 белковых молекул (субъединиц), которые образуют единый макромолекулярный агрегат. Каждая субъединица по строению аналогична молекуле миоглобина. Таким образом, гемоглобин может одновременно связывать четыре молекулы О2, а миоглобин - 1.
В тканях имеется также несколько негемовых железосодержащих белковых комплексов. Это, например, ферменты - оксидазы, а также белки - накопители (депо) и переносчики железа. Избыток железа переносится с кровью белком трансферрином и накапливается в виде белка ферритина в различных тканях и органах, особенно в печени, селезенке, костном мозге.
Ферритин состоит из 24 белковых молекул (субъединиц), которые образуют сферу диаметром 12-14 нм. Каждая субъединица содержит полость диаметром 7 нм, вмещающую до 4500 атомов железа. Таким образом, каждый агрегат ферритина может хранить запас примерно 100 000 атомов железа, обеспечивая многочисленные реакции метаболизма с участием этого элемента.
На основе законов химического равновесия нетрудно понять функционирование гемоглобина как переносчика кислорода от легких к тканям.
Гемоглобин без кислорода (дезоксигемоглобин) представляет собой слабую кислоту и его химическую формулу можно представить в виде HHb+. Присоединение кислорода сопровождается отщеплением протона и образуется оксигемоглобин HbO2 . При этом имеет место равновесие:
HHb+ + O2 → HbO2 + Н+.
При поступлении бедной кислородом венозной крови в легкие, где парциальное давление кислорода велико (до 20 кПа), его растворимость возрастает согласно закону Генри. Это приводит в соответствии с принципом Ле Шателье к смещению равновесия вправо и образованию оксигемоглобина. Дополнительное смещение равновесия вправо обусловлено тем, что в легких значение рН повышено (до 7,5). В результате в легких дезоксигемоглобин практически полностью (до 97%) насыщается кислородом и переходит в оксигемоглобин. В капиллярах, пронизывающих периферические ткани, парциальное давление кислорода снижается до 5 кПа, а значение рН снижается до 7,2. В результате равновесие смещается влево. В оттекающей с периферии крови гемоглобин насыщен кислородом лишь на 65%.
Авторы: Дроздова М.В., Дроздов
<< Назад: Биологическая роль соединений марганца. Их применение в медицине
>> Вперед: Биологическая роль соединений железа. Моноксид углерода СО
Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:
▪ Международное частное право. Конспект лекций
▪ Безопасность жизнедеятельности. Шпаргалка
▪ Хирургические болезни. Шпаргалка
Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
<< Назад
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота
15.02.2026
Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы.
Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>
NASA тестирует инновационную технологию крыла
15.02.2026
Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление.
В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>
Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга
14.02.2026
Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность.
Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге.
Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций.
Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>
Случайная новость из Архива Волны песка подчиняются законам математики
19.01.2022
Песчаные волны с длиной волны от 30 сантиметров до нескольких метров известны как мегарябь: по размеру они находятся между обычной пляжной рябью и полноценными дюнами.
Помимо их размера, ключевой характеристикой мегаряби является расположение зерна - крупные частицы всегда находятся поверх мелких. Эта смесь никогда не бывает одинаковой, как и ветры, которые дуют по песку, чтобы создать рябь. Однако международная группа ученых обнаружила удивительную математическую особенность мегаряби: соотношение диаметра самых крупных частиц к диаметру самых мелких всегда постоянно.
Образцы были изучены с полей мегаряби в Израиле, Китае, Намибии, Индии, Иордании, Антарктиде и Нью-Мексико в США. Дальнейший анализ был дополнен наблюдениями, сделанными на Марсе и результатами эксперимента в лабораторной аэродинамической трубе. "Обширная коллекция наземных и внеземных данных, охватывающая широкий спектр географических источников и условий окружающей среды, подтверждает точность и надежность этого неожиданного теоретического открытия", - пишут исследователи.
Авторы исследования заключают, что в будущем это число можно будет использовать для классификации различных типов волн и того, какие именно процессы их сформировали.
Также расчеты можно использовать для изучения прошлых погодных и климатических условий, основанных на отложениях, оставленных предыдущими мегарябями.
Полученные результаты применимы даже за пределами Земли: они могут дать нам лучшее понимание того, как мегарябь создается на таких планетах, как Марс, и какие атмосферные условия необходимы для их образования, а не для других типов песчаных волн.
|
Другие интересные новости:
▪ Умная ткань MXene
▪ Беспилотный истребитель с искусственным интеллектом от Boeing
▪ Зубр из пробирки
▪ Модули памяти DDR3 Ultra Low Profile (ULP) Planar Mini-UDIMM 8 ГБ
▪ Умные очки Recon Jet HUD Pilot Edition
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей
▪ статья Вот смысл философии всей. Крылатое выражение
▪ статья Что такое нефть? Подробный ответ
▪ статья Мелисса лимонная. Легенды, выращивание, способы применения
▪ статья Принцип работы солнечных элементов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ статья Способ измерения напряжения накала кинескопа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2026