60
dönməyən morfoloji dəyişikliklər əmələ gətirir (beyinlə bir
dəqiqə ərzində).
Nəfəs aldığımız havanın oksigeni orqanizmin bütün
hüceyrələrinə ötürülür. Bütünlüklə, qazlar yüksək qatılıq
sahəsindən (yüksək təzyiq) aşağı qatılıq sahəsinə (aşağı
təzyiq) axır. Rezervuarda qazlar qarışığının ümumi təzyiqi
ayrıca hər bir qazın parsial təzyiqlərinin cəminə bərabərdir
(ideal qazlar üçün Dalton qanunu). Bu baxımdan oksigenin
ayrıca parsial təzyiqini hesablamaq çox asandır.
Havanın (atmosferin) ətrafımızda yaratdığı təzyiq 760 mm
Hg (civə) sütununa bərabərdir (101 kPa). Yuxarıda qeyd
etdiyimiz kimi, quru hava həcmcə 21% oksigendən, 78%
azotdan və qalan 1% isə az miqdar СО
2
-dən, arqondan və
heliumdan ibarətdir. Iki əsas qazdan təşkil olunmuş qarışığın
birlikdə təzyiqi ümumi və yaxud atmosfer təzyiqinə
bərabərdir. Dəniz səthində quru havanın tərkibində olan
oksigenin parsial təzyiqi (Р
О
2
)159 mm Hg (21/100 · 760 =
159). Nəfəs alınan zaman yuxarı tənəffüs orqanları ilə
hərəkət edən hava isinir və nəmlənir. Su buxarlarından
əmələ gələn nəmlik 37 ºC-də traxeyada 47 mm Hg təzyiq
yaradır. Əgər bunu nəzərə alsaq, onda traxeyada nəfəsalma
zamanı Р
О
2
bərabər olar (760-47) · 21/100 = 150 mm Hg.
Hava alveola yetişdiyində Р
О
2
100 mm Hg –a düşür. Bu ona
görə baş verir ki, alveollarda oksigenin fasiləsiz olaraq
kənardan daxil olması (nəfəsalma) və onun ağ ciyər
kapilyarları vasitəsi ilə kənar olması prosesi baş verir.
Ağ ciyər alveollarına daxil olan oksigen qanın tərkibində
olan oksigen daşıyıcı zülalla – hemoqlobinlə görüşür.
Hemoqlobin – onurğalılar orqanizmində ağ ciyərlərdən
hüceyrələrə molekulyar oksigeni daşıyan qırmızı qan
hüceyrələri – eritrositlərin zülalıdır. Hemoqlobini son 50 ilin
ərzində quruluşu, xassələri və funksiyaları ilə başqa tip
61
zülallara nisbətən daha geniş öyrənilmiş, özünəməxsus
model tipli zülal növü adlandırmaq olar. Amerikan fiziki
Hopfild onu müasir biokimyanın hidrogeni adlandırmışdır,
ona görə ki, hemoqlobinin biokimyada oynadığı rol elə
hidrogenin fizikada oynadığı rola bərabərdir {48-50}.
Quruluşunun
statika
və
dinamikada
öyrənilməsi
fermentlərin işləmə mexanizmlərinin açılmasında böyük rol
oynadığına görə onu həm də “şərəfli ferment” kimi
adlandırırlar. Hələ keçən əsrin 40-cı illərinin sonuna yaxın
məşhur ingilis biofiziki Maks Perutsanın rentgenstruktur
analiz yolu ilə onun strukturunun açılması bu qlobulyar
zülalın tam öyrənilməsinə imkan verdi və bu elmi kəşfinə
görə o Nobel mükafatına layiq görüldü {45}.
İnsan bədəni sakit halda sutkada təxminən 300 L və ya
bir dəqiqədə 250 mL oksigen mənimsəyir. İş və ya fiziki
gərginlik zamanı ona ehtiyac 10 – 15 dəfə arta bilər. Əgər
qanla hüceyrələrə daşınan oksigen yalnız sadəcə olaraq
plazmada həll olardısa, qan sakit halda belə bu qazı
hüceyrələrə çatdırmaq üçün dəqiqədə 180 L sürətlə
orqanizmdə sirkulyasiya edəcəkdi, zira ki, oksigen plazmada
yaxşı həll olmur. Həqiqətən də, insan istirahət etdiyi zaman
belə qan dəqiqədə ~ 5 L sürətlə sirkulyasiya edir və
hüceyrələrə lazım olan bütün oksigeni daşıyır. Dəqiqədə 180
və 5 L arasındakı fərq hemoqlobinin funksiyası ilə
əlaqədardır. Təxminən qanda olan oksigenin 2%-i plazmada
həll olur, qalan hissə isə hemoqlobinlə birləşmiş şəkildə olur
{49}. Oksigen ağ ciyər kapilyarlarında qana daxil olduqdan
sonra o plazmadan eritrositlərə diffuziya edir və
hemoqlobinlə birləşir – bir molekul oksigen bir molekul
hemoqlobinlə birləşdikdən sonra oksihemoqlobin molekulu
əmələ gəlir.
Hb + O
2
↔
HbO
2
62
Reaksiya dönərdir, yəni şəraitdən asılı olaraq o istənilən
istiqamətə gedə bilər. Hemoqlobin, şübhə yoxdur ki, yalnız
oksigeni birləşdirib onu lazımi yerdə özündən ayırmasaydı
bu orqanizm üçün az əhəmiyyətli olardı. Ağ ciyərlərdə
reaksiya oksihemoqlobinin alınması ilə soldan sağa,
hüceyrələrdə isə oksigenin ayrılması ilə sağdan sola gedir.
Arterial və venoz qanların müxtəlif rənglərdə olmaları
onunla əlaqədardır ki, oksihemoqlobin açıq qırmızı,
hemoqlobin isə tünd qırmızı rəngdədir. Oksigenin
hemoqlobinlə birləşməsi və oksihemoqlobinin parçalanması
iki faktorla nizamlanır: hər şeydən qabaq iştirak edən
oksigenin və nisbətən az dərəcədə karbon turşusunun
miqdarları ilə. Ağ ciyərlərdə oksigenin miqdarı nisbətən
yüksək olduğundan orada oksihemoqlobin yaranır. Qan ağ
ciyərlərdən çıxaraq oksigenin qatılığı demək olar ki,
dəyişməyən ürək və arteriyalardan keçərək oksigeni az olan
hüceyrələrə yetişir. Burada oksihemoqlobin toxuma
hüceyrələrinə diffuziya edən oksigeni özündən ayıraraq
parçalanır. Karbon qazı su ilə birləşərək karbonat turşusu
(H
2
CO
3
) əmələ gətirir; buna görə də CO
2
-nin qatılığının
artması ilə qanın turşuluğu artır. Hemoqlobinin bu anda
oksigen
daşıması zəifləyir; beləliklə, hemoqlobinin
oksigenlə birləşməsi CO
2
-nin miqdarı ilə nizamlanır. Bu
həddindən artıq effektli daşıma sistemi yaradır. Toxuma
kapilyarlarında karbon qazının qatılığı yüksəkdir; O
2
–nin
aşağı gərginlik təsiri CO
2
-nin yüksək gərginlik təsiri ilə
uzlaşaraq hemoqlobinin oksigeni itirməsinə gətirib çıxarır.
Ağ ciyər kapilyarlarında (və ya balıqların qəlsəmələrində)
CO
2
-nin gərginliyi aşağıdır və O
2
–nin yüksək gərginliyi
altında hemoqlobin özünə oksigeni birləşdirir. Əsası odur ki,
qanda karbon qazı nə qədər çox olarsa, bir o qədər də qanın
turşuluğu çox olar; turş məhlulda isə hemoqlobinin oksigen
daşıması çətinləşir. Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, oksigenin
Dostları ilə paylaş: |