Hämoglobin + Sauerstofftransport

Hämoglobin
Chromoprotein aus 4 Hämgruppen + 4 Polypeptidketten
Bei O2-Transport wird O2 ohne Wertigkeitsänderung an das Eisen des Häms angelagert
Hämoglobin => Oxyhämoglobin HbO2 (Oxygenation)

O2-Transportfunktion des Blutes
Konzentration des gelösten Gases ist abhängig von:
Partialdruck
Bunsen-Löslichkeitskoeffizient a
hängt ab von der Art des gelösten Gases, Beschaffenheit des Lösungsmittels + Temperatur
gibt an, wieviel ml Gas pro ml Flüssigkeit bei 1 atm gelöst sind (a für O2 in Blut bei 37° C: 0,028)

Henry-Dalton Gesetz: [Gas] = a x PGas / 760
=> O2-Konz. ist dem Gaspartialdruck proportional

O2-Bindungkapazität des Blutes
Hb + 4 O2 <=> Hb(O2)4
1 mol Hb bindet maximal 4 mol O2 => 1g Hb bindet 1,39 ml O2

O2-Bindungskurve
O2-Sättigung = Konzentrationsanteil des Hb
SO2 = [HbO2]/[Hb]gesamt Angaben in %

Sättigung hängt vom Partialdruck ab (Abb. 27-5, Seite 609)
O2-Halbsättigungsdruck = O2-Partialdurck, bei dem 50 % des Hb gesättigt ist
bei pH = 7,4 + Temperatur = 37° C 26 mmHg
Messung der O2-Sättigung durch Pulsoxymeter

Deutungsmöglichkeiten der sigmoiden Bindungskurve
Zwischenbindungshypothese: Anlagerung des O2-Moleküls erfolgt stufenweise + beeinflußt das Reaktionsgleichgewicht der nächstfolgenden Stufe
Konformationsänderung: Hb liegt in 2 Zustandsformen vor, geht bei Oxygenierung bzw. Desoxygenierung in die andere Form über

Biologische Bedeutung des O2-Bindungskurvenverlauf
Bei O2-Aufnahme in der Lunge gleicht sich der O2-Partialdruck dees Blutes dem der Alveolen an
flacher Verlauf der O2-Bindungkurve im Endteil verhindert O2-Sättigungsabfall bei Absinken des arteriellen O2-Partialdrucks
steiler Verlauf im Mittelteil ermöglicht gute O2-Abgabe im Gewebe
Sauerstoffbedarf kann ohne größere O2-Partialdruckschwankungen dem Bedarf angepaßt werden
Bsp: PO2: 40 mmHg SO2: 73%
    PO2: 35 mmHg => SO2: 66% => 7% können dem Gewebe zur Verfügung gestellt werden

Temperatureinfluß auf die O2-Affinität zu Hb
bei niedrigen Temperaturen steiler Verlauf der O2-Bindungskurve
bei hohen Temperaturen flacher Verlauf der O2-Bindungskurve (Abb. 27-6a)

Einfluß vom pH-Wert (Bohr-Effekt) auf die O2-Affinität zu Hb
mit abnehmendem pH-Wert (zunehmender Azidität = H+-Konzentration) sinkt die Affinität des O2 zum Hb (Abb. 27-6b) = flacherer Kurvenverlauf
pH-Wert steht in enger Verbindung zum PCO2

Einfluß vom PCO2 auf die O2-Affinität zu Hb
Zunahme des PCO2 => Abnahme der pH-Werts (CO2 + H2O <=> H2CO3 <=> H+ + HCO3-)
bei Zunahme des PCO2 sinkt die Affinität des O2 zu Hb = flacherer Kurvenverlauf (Bohr-Effekt) Abb. 27-6c

© 06/98 Katrin Gebauer:gebauer@uni-duesseldorf.de