Springen naar inhoud

Binding van zuurstof aan hemoglobine


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Snadder

    Snadder


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 november 2004 - 08:22

Beste chemiespecialisten,


Ik loop vast bij het oplossen van een vraagstuk met betrekking tot de O2-binding aan hemoglobine. Ik zal het probleem even iets verder uitwerken:

Stel dat gegeven is dat de hemoglobinewaarde van het bloed 7 mmol/L is en het gaat om een hoeveelheid van 120 mL.

Deze hoeveelheid bloed bevat dan 7 x 120 =0,840 mmol Hb.

Gegeven is ook dat ieder hemoglobinemolecuul 4 heemgroepen bevat die elk één O2-molecuul kunnen binden. Dus elk hemoglobine-molecuul kan 4 O2-moleculen binden.

Tot dusver nog geen enkel probleem, maar wat nu komt is mij onduidelijk:

Ik dacht dat omdat één Hb-molecuul vier O2-moleculen kan binden dat 0,84 mmol Hb ook 4 x 0,84 = 3,36 mmol O2 kan binden.

Dit is volgens mij veel te veel, want in mijn biologieboek staat gegeven dat iedere 100 mL bloed 20 mL O2 bevat.

Kan iemand mij vertellen waar de fout in mijn gedachtegang zit?

Groetjes Sander

Veranderd door Snadder, 17 december 2004 - 15:41


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Gideon

    Gideon


  • Chemiefoum.nl erelid
  • 337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 november 2004 - 09:28

In het kort komt het er op neer dat niet alle beschikbare zuurstof gebonden wordt, het is namelijk een evenwicht. Hb verandert van structuur door binding van O2, waardoor het steeds moeilijker wordt om O2 te binden.

De evenwichtsconstanten zijn als volgt:


Hb + O2 <=> HbO2 K1 = [HbO2]/[Hb]P
HbO2 + O2 <=> HbO4 K2 = [HbO4]/[HbO2]P
HbO4 + O2 <=> HbO6 K3 = [HbO6]/[HbO4]P
HbO6 + O2 <=> HbO8 K4 = [HbO8]/[HbO6]P

where P is used to denote PO2/P0 ( ). This situation is similar to the multiple
equilibria involved with polyprotic acids like H3PO4. The total
concentration of bound oxygen is given by
[O2]bound = [HbO2] +2[HbO4] + 3[HbO6] + 4[HbO8]

[Bron]

#3

Snadder

    Snadder


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 november 2004 - 17:25

Okee, hartstikke bedankt, maar het verhaal dat ik getypt heb klopt dus verder wel.
Of toch niet?

#4

Gideon

    Gideon


  • Chemiefoum.nl erelid
  • 337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 november 2004 - 18:30

Je verhaal klopt in theorie zeker, maar in de praktijk wordt er dus veel minder zuurstof gebonden (onder andere afhankelijk van pH, temperatuur en zuurstofgehalte).

#5

Demon van Laplace

    Demon van Laplace


  • >25 berichten
  • 98 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 november 2004 - 19:21

Je verhaal klopt in theorie zeker, maar in de praktijk wordt er dus veel minder zuurstof gebonden (onder andere afhankelijk van pH, temperatuur en zuurstofgehalte).

Voor de volledigheid: ook 1,3 Bisfosfoglyceraat beïnvloedt de binding van zuurstof aan hemoglobine

#6

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 november 2004 - 23:36

In het kort komt het er op neer dat niet alle beschikbare zuurstof gebonden wordt, het is namelijk een evenwicht. Hb verandert van structuur door binding van O2, waardoor het steeds moeilijker wordt om O2 te binden.


Het is toch zo dat bij binding van het eerste zuurstofmolecuul aan de eerste heemgroep, de conformatie rondom de overige heemgroepen zodanig veranderd dat binding van de 2e tot 4e makkelijker verloopt (grotere bindingsconstante)? Anders zou het inefficient zijn om meerdere heemgroepen in een hemoglobinemolecuul te plaatsen, en de natuur is in het algemeen toch erg efficient.

Bij lagere pH-waarden (wanneer er meer CO2 in het bloed zit) laat het hemoglobine sneller zuurstof los.

Over de berekening:

Weet je zeker dat de gegeven concentratie hemoglobine niet 7 mmol/L in plaats van 7 mmol/mL is? Een concentratie van 7 M aan hemoglobine lijkt me bijzonder hoog. Je komt dan uit op 107 g zuurstof wat overeenkomt met ongeveer 80 L (!)

Wanneer je uitgaat van 7 mmol/L kom je uit op 3.36 mmol zuurstof wat overeenkomt met 0.10752 g zuurstof. Dit komt overeen met (dichtheid gas is ongeveer 25 L/mol) ongeveer 80 mL zuurstof. Deze waarde is nog wel een factof 4 hoger dan de waarde uit je biologieboek, waardoor ik me afvraag of de concentratie aan heemgroepen niet 7 mmol/L is.

#7

Snadder

    Snadder


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 november 2004 - 08:01

Deze waarde is nog wel een factof 4 hoger dan de waarde uit je biologieboek, waardoor ik me afvraag of de concentratie aan heemgroepen niet 7 mmol/L is.

Hey,

Hartstikke bedankt voor de reacties. Je hebt inderdaad gelijk dat ik me heb vergist met de 7 mmol/mL. Het moet inderdaad 7 mmol/L zijn.

Ik snap alleen niet wat je bedoelt met de laatste zin. Zou je dat a.u.b. even willen toelichten.

Die waarde 7 mmol/L (BRON) is een standaardwaarde die ik heb gebruikt. Hier zou het dan dus toch eigenlijk niet aan mogen liggen. Of wat vinden jullie ervan??

#8

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 november 2004 - 17:26

Ik bedoelde met de concentratie aan heemgroepen de concentratie van hemoglobine maal 4 (er zitten immers 4 heemgroepen in één hemoglobinemolecuul). Volgens jouw bron zit hier geen fout.

Als die bron klopt (= waarschijnlijk) dan zou je berekening verder moeten kloppen. Het verschil uit jouw berekening en de waarde uit je biologieboek (gemeten of berekend?) kan dan nog liggen in het verschil tussen de maximale theoretische zuurstofopname en de in de praktijk gerealiseerde zuurstofopname.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures