Könnte mir jemand diese Abbildung erklären (Biologie)?
Es geht um Abbildung 1a. Wir sollen die Sauerstoffbindungskurven erklären. Die blaue Kurve ist das Myoglobin und die rote das Hämoglobin. Das Thema ist einfach nichts meins, also wenn mir jemand erklären könnte worum es in der Abbildung geht, wäre das echt super!
1 Antwort
Hi,
das Diagramm zeigt die Sauerstoffsättigung von Hämoglobin in % (y-Achse) gegen den Sauerstoffpartialdruck (vereinfachter gesagt die Sauerstoffkonzentration der Umgebung, x-Achse).
Der Verlauf der roten Kurve (Hämoglobin) zeigt, dass die Menge des gebundenen Sauerstoffs abhängig vom vorherrschenden Sauerstoffpartialdruck ist. Je höher die umgebende Sauerstoffkonzentration ist, desto mehr Sauerstoff kann durch das Hämoglobin gebunden werden. Ab einem gewissen Sauerstoffpartialdruck tritt Sättigung ein, sämtliches Hämoglobin ist dann mit Sauerstoff beladen.
Die rote Kurve des Hämoglobins zeigt einen s-förmigen Verlauf, was durch ein spezielles Verhalten des Hämoglobins zustande kommt. Die Anlagerung von Sauerstoff an Hämoglobin erhöht zugleich die Fähigkeit ("Affinität") der übrigen Hämoglobinuntereinheiten, Sauerstoff zu binden, man nennt das eine kooperative Wechselwirkung der Hämoglobinuntereinheiten. D.h. Sauerstoff ist ein Effektor für Hämoglobin, welcher am Protein seine eigene Bindung fördert. Das ist ein einzigartiges Verhalten, was typisch für Hämoglobin ist und beim verwandten Myoglobin nicht zu beobachten ist (da verläuft die Kurve nicht s-förmig).
Ab einem gewissen höheren Sauerstoffpartialdruck, wie er in der Lunge (A) oder arteriellem Blut (B) anzutreffen ist, was gerade aus der Lunge kommt, ist der Wert in einem sehr flachen Kurvenabschnitt nahe 100% O2-Sättigung.
Die steile Anstiegsphase der Sauerstoffbindungsfähigkeit (C, D) trifft auf Bedingungen von venösem Blut zu.
Aus der roten Kurve kann man nun entnehmen, dass in einer sauerstoffarmen Umgebung (Kapillaren der Gewebe) die Bindungsbereitschaft (Affinität) des Hämoglobins rapide sinkt (lese die Kurve rückwärts: von rechts nach links sinkt der Wert auf der x-Achse, fällt der O2-Sättigungswert rapide ab). Das bedeutet, dass in einer sauerstoffarmen Umgebung Hämoglobin den Sauerstoff verliert. Es ist eine "Entladefunktion" des Hämoglobins. Weil es bringt ja nichts, Hämoblobin mit Sauerstoff zu beladen, wenn es den nie wieder los würde. Dann würde er immer im Blut zirkulieren. Das Verhalten des Hämoglobins bei unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen der Umgebung unterschiedliche Affinitäten zu zeigen, begünstigt die Bindung des Sauerstoff in der Lunge und die Abgabe des O2 in sauerstoffarmer Umgebung der Gewebekapillaren, so dass es (zumindest teilweise) entladen zur Lunge zurückkommt und wieder neu mit Sauerstoff beladen werden kann.
Myoglobin ist ein dem Hämoglobin ähnlicher, im Cytoplasma gelöster Farbstoff, der ebenfalls Sauerstoff binden kann. Die Kurve (blau) ist zwar nicht s-förmig, aber die Bindungsfähigkeit (Affinität) steigt bereits bei geringen Sauerstoffpartialdrücken stark an und liegt insgesamt über den Affinitätswerten der roten Kurve. Die Bindungsfähigkeit von Myoglobin ist also stets höher, als die von Hämoglobin, bei gleicher Sauerstoffkonzentration, außer im flachen Bereich bei Sauerstoffsättigung bei hohen Sauerstoffpartialdrücken, wo die Kurven eineinander laufen. Für sauerstoffärmere Umgebungen (links) bedeutet das, dass Myoglobin Sauerstoff bindet (höhere Affinität), während Hämoglobin seinen Sauerstoff abgibt (niedrigere Affinität), was die Funktion des Myoglobins als Sauerstoffspeicher in Herz- und Skelettmuskelzellen widerspiegelt. LG
Vielen Dank! Du hast das echt mega erklärt. Das hat mir echt enorm geholfen bei meinen Hausuafgaben! :)