19. Ilt og CO2 transport

Question 1

Kapaciteten for CO2 transport øges stærkt ved?

Answer 1

• Dannelse af HydrogenCarbonat (H2CO3)
  CO2 + H2O –> H2CO3 –> HCO3- + H+
• Dannelse af CarbAminogruppe (Hgb NH COO- + H+)
  Hgb NH2 + CO2 –> Hgb NH COO- + H+

Question 2

Definition af anæmier:

H og N - anæmier

Answer 2

Hæmolytiske anæmier:

• Seglcelleanæmi
• MetHæmoGlobinÆmier
• Andre kan opstå som følge af funktionsdefekter i andre molekyler end hæmoglobi

Nutritionelle anæmier:
- Mikrocytær anæmi
Makrocytær anæmi

Question 3

Forklar seglcelleanæmi, som er en hæmolytisk anæmi

Answer 3

Aminosyren glutamat er muteret til en valin

HbS (ß6Glu–>Val), der medfører nedsat opløselighed af deoxy-HbS

Derfor nedsættes erythrocytternes levetid.
Desuden kan erythrocytterne blokere kapillærer, pga seglcelleformen, og der kan opstå blodpropper.

Question 4

Forklar Methæmoglobin Oxidation, som er en hæmolytisk anæmi

Answer 4

Methæmoglobin Oxidation:

- Medfører Methæmoglobin Oxidation af Fe2+ –> Fe3+

Question 5

Forklar Methæmoglobin Reduktion, som stadig er hæmolytisk anæmi

Answer 5

Methæmoglobin Reduktase:

- Katalyserer reduktion af Fe3+ –> Fe2+ med NADH2

Question 6

Hvordan kan Hæmoglobinsyntesen hæmmes?

Answer 6

Hæmoglobinsyntesen hæmmes ved:
- Mangel på Fe2+
eller
- Mangel på Ascorbat

Question 7

Hvad sker ved folinsyremangel og ved defekt absorption af Vitamin-B12?

Answer 7

Folinsyremangel hæmmer generelt C1-omsætningen, herunder syntese af nukleotider og dermed celleudviklingen.

• Defekt absorption af Vitamin B12 blokerer omdannelsen af CH3-H4-folat til H4-folat (Methyl-trap)
• Fremkalder sekundær folinsyremangel

Question 8

Hvad danner erythrocytter i respons på hypoxi?

Answer 8

Erythrocytterne danner 2,3-BPG (bi-phosphat-glycerate) ved iltmangel (hypoxi)

Question 9

• Hypoxi

- Anoxi

Answer 9

• Kroppens væv får tilført for lidt ilt

- Kroppens væv får ikke noget ilt

Question 10

Hvad sker når de negative allosteriske effektorer bindes til hæmoglobin?

Answer 10

Negative allosteriske effektorer:

• H+
• CO2
• 2,3-BPG

De gør så der bliver en øget afgivelse af ilt fra hæmoglobin til brug i arbejdende væv (fx laktat producerende væv)

(Stabiliserer lavaffinitets-formen = nedsat iltbindingsevne –> afgiver mere ilt til vævene)

Question 11

Hvilke af de 3 allosteriske effektorer kan myoglobin ikke binde?

Answer 11

2,3-BPG

Question 12

Hvad er Bohr-effekten?

Answer 12

Bohr- effekten er afgivelse af O2 ved binding af H+

Dvs. forhøjelse af H+ i blodet –> afgivelse af mere O2 fra hæmoglobin

Question 13

Hvad sker med hæmoglobin ved optagelse af en proton?

3 funktioner

Answer 13

• Bedre stabilitet af hæmoglobin pga. dannelse af ekstra ionbindinger, hvilket er energisk favorabelt.
• Fremmer frigørelse af O2 til vævene
• Fjerne H+ fra blodet –> undgår forsuring af vævene
  I lungerne binder H+ til ilt og danner vand og afgives
• Omdannelse af CO2 –> HCO3 (bicarbonat/hydrogencarbonat) –> herved kan en øget mængde af CO2 transporteres til lungerne og afgives

Question 14

Beskriv og forklar hvorledes koncentrationen af hæmoglobinbundet BPG i blodet vil ændre sig som følge af et pH-fald, fx når blodet passerer et laktatproducerende væv som musklerne)

Answer 14

• Konc. af H+ stiger
  Le Chateliers princip siger at ydre indvirkning i et indre system forskyder ligevægten.

Ved lavt pH forskydes ligevægten fra højre mod venstre, da vi har mange H+ ioner.

Hgb-BPG + 4(O2) –>

Question 15

Under tilpasning ti let liv i stor højde (3000 m.o.h.) forøges koncentrationen af BPG i erythrocytterne.

Hvilken effekt har den forhøjede koncentration af BPH på oxygen-bindingskurven?

Answer 15

Binding af BPG til hæmoglobin stabiliserer T-konformation af hæmoglobin molekylet.

Oxygenbindingskurve forskydes mod venstre

Question 16

Hvordan vil O2 i være (forøget eller nedsat ifht. normal tilstand) på afgivelse af oxygen til muskelvæv efter følgende ændring:

Formindskelse af blodets pH (diabetiker)

Answer 16

Øget afgivelse af O2 til vævene, pga. lavt pH

Question 17

Hvordan vil O2 i være (forøget eller nedsat ifht. normal tilstand) på afgivelse af oxygen til muskelvæv efter følgende ændring:

Forøgelse af pCO2 i lungerne (overfyldt auditorium)

Answer 17

Øget afgivelse af O2 til vævene pga. lavt pH

CO2 + H2O –> H2CO3

Question 18

Hvad betyder hæmatokritværdi?

Answer 18

[Hgb] i blodet.

Hæmatokritværdien angiver hæmoglobinkoncentrationen/hæmoglobinmængde i blodet

Question 19

Hvordan påvirkes koncentrationen af frit oxygen i en lukket prøve efter en kemisk induceret dissociation af det tetramere a2ß2-hæmoglobin til de enkelte a- og ß-subunits?

Answer 19

Ved dissociation til de enkelte subunits elimineres den kvaternære struktur og dermed binding af BPG til den såkaldte T-konformation.

Det forventes at oxygenbinding til de frie subunits bliver mere ‘myoglobinagtig’.

En stærkere oxygenbinding må i en lukket prøve medføre nedsat koncentration af frit oxygen

Question 20

En person hyperventilerer.

Beskriv og forklar ændringer i plasma pH under og efter denne respiratoriske krise

Answer 20

Ved hyperventilation vil mere CO2 end normalt afgives –> kroppen når ikke at producere ligeså meget CO2 som der afgives.

Ligevægten forskydes mod venstre og vi får en stigning af pH: Respiratorisk alkalose

CO2 + H2O –> H2CO3

Question 21

En person hyperventilerer.

Beskriv og forklar eventuelle ændringer i afgivelse af oxygen til vævene under og efter den respiratoriske krise

Answer 21

Både CO2, H+ og 2,3BPG er negative allosteriske faktorer der påvirker hæmoglobinets oxygenbinding

Ved respiratorisk alkalose er H+ og pCO2 nedsat, da pH er høj.
Det forskyder oxygen-bindingskurven mod venstre og oxygenafgivelse til vævene vil derfor være nedsat.

Ligevægten forskydes mod venstre:
CO2 + H2O –> H2CO3

Question 22

En person hyperventilerer.

Beskriv og forklar ændringer i plasmaproteiners (især albumins) struktur, der kan bidrage til fald i plasmakoncentrationen af Ca2+, som formodes at give anledning til muskelkramper under den respiratoriske krise

Answer 22

Albumin er ved fysiologisk pH = 7,4 en anion og binder normalt xH+ og xCa2+.
Den kan bindes til non-selektive ligander (normalt di- og trivalente kationer)

Ved acidose binder albumin flere H+ end Ca2+
Ved alkalose binder albumin flere Ca2+ end H+

Dermed ændres albumins, og andre plasmaproteiners struktur, grundet pH værdiens ændring og albumin vil binde flere Ca2+ til sig –> Koncentrationen af Ca2+ i plasma vil falde.

Resp. Alkalose:
- I dette tilfælde vil [Ca2+] være lav i plasma, da de fleste Ca2+ er bundet til albumin –> dermed kan muskelkramper og spontane aktionspotentialer finde sted

Question 23

Hvordan bliver CO2 transporteres til lungeren?

Answer 23

Dannelse af: HC

• Hydrogencarbonat
• Carbaminogruppe

Hydrogencarbonat:
CO2 + H2O –> H2CO3

Question 24

Hvad kaldes udfældning af globin pga. defekt binding af hæmgruppen

Answer 24

Heinz bodies

Som er en mutation i hæmoglobinmolekylet der medfører defekt binding af hæmgruppen

Question 25

Forklar CO-forgiftning og CO2-forgiftning

Answer 25

Ved CO-forgiftning:

• CO har højere affinitet for hæmoglobinmolekylet end ilt –> hæmoglobin opfører sig som myoglobin
• Ved øget CO i blodet aktiveres åndedrætscenterets respirationsrefleks ikke.
• Først opstår der mild hovedpine 15% –> svær hovedpine 30% –> bevidsthedstab 50% –> fatal 60-80%.

Ved CO2-forgiftning:

• Ved øget CO2 i blodet aktiveres åndedrætscenterets respirationsrefleks og man vil gispe efter vejret.
• Der vil ophobe sig deoxyhæmoglobin –> gør personen cyanotisk (blå)

Question 26

Forklar den arvelige defekt thalassæmi, som er en hæmolytisk anæmi

Answer 26

Thalassæmi skyldes mutationer der nedsætter synteseraten af globinkæden.

Derfor dannes tetramerer af de globinkæder der syntetiseres og de hæmoglobinmolekyler er defekte som iltdistributører.

De defekte hæmoglobinmolekyler fælder ud og medfører udvikling af hæmolytisk anæmi

Question 27

Urinsyre i moderat mængde er sundt for kroppen, hvorfor?

Hvorfor er urinsyre i høj mængde usundt for kroppen?

Answer 27

Urinsyre fungerer som antioxidant.

Ved en stor mængde af urinsyre kan man udvikle urinsyre gigt.
Urinsyren mødes med bruskvæv og krystalliseres.