Hvorfor er hemoglobin hos pattedyr begrenset til en rød blodcelle i stedet for å være oppløst plasma?

Hemoglobin er begrenset i røde blodceller hos pattedyr av flere viktige årsaker:

Høy oksygenkonsentrasjon: Røde blodlegemer tillater en høyere konsentrasjon av hemoglobin sammenlignet med plasma. Hemoglobin kan binde og transportere en stor mengde oksygen, noe som øker den totale oksygenbærende kapasiteten til blodet. Ved å begrense hemoglobin i røde blodceller, kan pattedyr oppnå et mer effektivt oksygentransportsystem.

Beskyttelse: Røde blodlegemer gir et beskyttende miljø for hemoglobin. Plasmaet utsettes for ulike fysiske og kjemiske endringer, inkludert pH-svingninger, temperaturvariasjoner og enzymatiske aktiviteter. Hemoglobin er mer utsatt for denaturering og tap av funksjon under disse forholdene. Ved å innkapsle hemoglobin i røde blodceller, er det beskyttet mot disse eksterne faktorene, noe som sikrer stabilitet og funksjonalitet.

Plasmaviskositet: Tilstedeværelsen av en høy konsentrasjon av oppløst hemoglobin i plasma vil øke viskositeten. Dette ville hindre strømmen av blod gjennom de trange blodårene, spesielt i mikrosirkulasjonen. Å begrense hemoglobin i røde blodceller gir en lavere plasmaviskositet, opprettholder flyten av blod og letter effektiv sirkulasjon i hele kroppen.

Cellulær respirasjon: Inneslutningen av hemoglobin i røde blodceller letter cellulær respirasjon. Røde blodlegemer mangler mitokondrier og er derfor avhengige av anaerob glykolyse for energiproduksjon. Ved å begrense hemoglobin til de røde blodcellene, blir oksygenet som bæres av hemoglobin primært levert til vev for cellulær respirasjon i stedet for å bli konsumert av de røde blodcellene selv.

Filtrering: I nyrene innebærer den glomerulære filtreringsprosessen separering av avfallsstoffer fra blodet. Hvis hemoglobin var fritt oppløst i plasma, ville det bli filtrert ut av nyrene, noe som fører til tap. Ved å innkapsle hemoglobin i røde blodlegemer, forhindres det i å bli filtrert ut, noe som sikrer at det oppbevares i blodet.

Oppsummert, å begrense hemoglobin i røde blodceller gjør at pattedyr kan oppnå effektiv oksygentransport, beskyttelse av hemoglobin, opprettholdelse av plasmaviskositet, forenkling av cellulær respirasjon og forebygging av hemoglobintap gjennom filtrering i nyrene.