16.მე-16 ჯგუფის ელემენტები
16.1.ჟანგბადი
კითხვა:
რომელ კომპლექსებს წარმოქმნის მოლეკულური ჟანგბადი ჰემოგლობინთან? იცვლება თუ არა ამ დროს ჰემოგლობინის მიერ ჟანგბადის ტრანსპორტირების უნარი?
პასუხი:
ჰემოგლობინი მეოთხეული სტრუქტურის ცილაა, ის შედგება ცილოვანი გლობინის და არაცილოვანი რკინის შემცველი – ჰემისაგან.
ჰემოგლობინს “აკისრია” ჟანგბადის გადამტანი ფუნქცია. ჰემოგლობინი ჟანგბადთან ოქსიჰემოგლობინს წარმოქმნის. ჟანგბადი ჰემში არსებულ რკინას (Fe2+) უკავშირდება.
Fe2+კი ჰემის მოლეკულაში უკავშირდება პორფირინის ბირთვების ოთხ აზოტის ატომს: აქედან ორ პიროლურ აზოტს უკავშირდება კოვალენტური და ორ პიროლურ აზოტს კი – კოორდინაციული ბმით. აღსანიშნავია, რომ პორფირინის მოლეკულა ავლენს არომატულ ბუნებას და მასზე ხდება რკინის მუხტის დელოკალიზება. რკინას ასევე აქსიალურად უკავშირდება პროქსიმალური ჰისტიდინის იმიდაზოლური აზოტი. ამ ბმის ბუნება დამოკიდებულია გარემოს pH-ზე. მჟავა გარემოში, რომელიც განპირობებულია ნახშირმჟავას მაღალი კონცენტრაციით, ჰისტიდინის მეორე იმიდაზოლური აზოტი პროტონირდება და აქსიალური ბმა რკინასთან კოორდინაციულია. ამ დროს ხდება ჟანგბადის დაკავშირება მეორე აქსიალურ ლიგანდად. ფუძე პირობებში იმიდაზოლური აზოტი დეპროტონირდება და აქსიალური ბმა ხდება კოვალენტური, რაც იწვევს ჟანგბადის გამოთავისუფლებას.
ჰემოგლობინის მიერ ჟანგბადის ტრანსპორტირების უნარი შეიცვლება, თუ ჰაერთან ერთად ფილტვებში CO მოხვდება. ფილტვებში მოხვედრილი CO ალვეოლურ-კაპილარული მემბრანის გავლის შემდეგ იხსნება სისხლის პლაზმაში და უკავშირდება რკინის კატიონს, რის შედეგადაც ფილტვებიდან ქსოვილებში ჟანგბადის გადატანა არ ხორციელდება.
ოქსიჰემოგლობინის CO-თან რეაქცია შექცევადია, სუნთქვის არეში ჟანგბადის პარციალური წნევის გაზრდა ხელს უწყობს ორგანიზმიდან მხუთავი აირის გამოდევნას.
