কার্বোক্সেহেমোগ্লোবিন: বৈশিষ্ট্য এবং প্রভাব - জীববিদ্যা - 2025

Carboxyhaemoglobin আবদ্ধ হিমোগ্লোবিন কার্বন মনোক্সাইড (CO) দ্বারা হয়। হিমোগ্লোবিন হ'ল এমন প্রোটিন যা মানুষের মধ্যে এবং অন্যান্য বহু মেরুদণ্ডের রক্তের মাধ্যমে অক্সিজেন বহন করে।

অক্সিজেন পরিবহনের জন্য, হিমোগ্লোবিনকে এটি আবদ্ধ করতে হবে। ম্যাক্স পেরুৎস, একজন রসায়নবিদ এবং নোবেল বিজয়ী ১৯১৪ সালে ভিয়েনায় জন্মগ্রহণ করেছিলেন এবং ২০০২ সালে কেমব্রিজে মারা যান, তাকে হিমোগ্লোবিনের অক্সিজেন-বাধ্যতামূলক আচরণ বলেছিলেন "অনৈতিক"।

হিমোগ্লোবিনের কাঠামো (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে বিলেবিও)

দুটি হিমোগ্লোবিন অণু চারটি অক্সিজেন অণু আবদ্ধ করতে সক্ষম প্রতিটি কল্পনা করুন। একটি ইতিমধ্যে তিনটি অক্সিজেন অণু আছে এবং অন্যটি নেই। যদি অন্য একটি অক্সিজেন অণু প্রদর্শিত হয়, তবে প্রশ্নটি নিম্নলিখিত: এটি ইতিমধ্যে তিনটি "ধনী" বা "দরিদ্র" একটিতে নেই যা তার নেই? সম্ভাব্যতা 100 থেকে 1 যা এটি সমৃদ্ধ অণুকে টার্গেট করবে।

এখন অন্য দুটি হিমোগ্লোবিন অণু কল্পনা করুন। একটিতে 4 টি অক্সিজেন অণু রয়েছে (এটি স্যাচুরেটেড হয়) এবং অন্যটির কেবল একটি রয়েছে। কোন অণু টিস্যুতে ধনী বা দরিদ্রকে অক্সিজেন দেওয়ার সম্ভাবনা বেশি? দরিদ্ররা ধনীদের চেয়ে আরও সহজে অক্সিজেন সরবরাহ করবে।

হিমোগ্লোবিন অণুতে অক্সিজেন বিতরণ বাইবেলের নীতিগর্ভ রূপক হিসাবে দেখা যেতে পারে: "… যার যার আছে, তাকে দেওয়া হবে এবং যার নেই, তাকেও দেওয়া হবে, যা তার রয়েছে তা কেড়ে নেওয়া হবে…" (এমটি, ১৩:१২)। শারীরবৃত্তীয় দৃষ্টিকোণ থেকে, হিমোগ্লোবিন অণুর এই "অনৈতিক" আচরণটি তাত্পর্যপূর্ণ, কারণ এটি টিস্যুগুলিতে অক্সিজেন সরবরাহে অবদান রাখে।

কার্বন মনোক্সাইড, হিমোগ্লোবিন অণুর সাথে অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যার যাই হোক না কেন, সেগুলি সমস্তই "হত্যা" করে, অর্থাৎ প্রচুর সিও এর উপস্থিতিতে হিমোগ্লোবিনে আবদ্ধ সমস্ত অক্সিজেন সিও দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য

কার্বোক্সেহেমোগ্লোবিনের কথা বলতে, যা কার্বন মনোক্সাইডের সাথে যুক্ত হিমোগ্লোবিনের রাজ্য ছাড়া আর কিছুই নয়, সাধারণ পদে হিমোগ্লোবিন উল্লেখ করা প্রথমে প্রয়োজন।

হিমোগ্লোবিন হ'ল চারটি সাবুনিটের সমন্বয়ে গঠিত একটি প্রোটিন যা প্রতিটি পলিপপটাইড চেইন দ্বারা গঠিত যা গ্লোবিন নামে পরিচিত এবং নন-প্রোটিন প্রকৃতির একটি গ্রুপ (কৃত্রিম গ্রুপ) যা হেম গ্রুপ নামে পরিচিত।

প্রতিটি হেম গোষ্ঠীতে লৌহঘটিত অবস্থায় লোহার পরমাণু থাকে (ফে ²⁺)। এগুলি অক্সিজেন ছাড়াই অক্সিজেনের সাথে বন্ধনে সক্ষম পারমাণবিক।

হিমোগ্লোবিন টিট্রামার আলফা গ্লোবিনের দুটি সাবুনিট, প্রতিটি 141 এমিনো অ্যাসিড এবং বিটা গ্লোবিনের দুটি সাবুনিট, প্রতিটি 146 এমিনো অ্যাসিড দ্বারা গঠিত।

হিমোগ্লোবিনের ফর্ম বা কাঠামো

যখন হিমোগ্লোবিন কোনও অক্সিজেন পরমাণুর সাথে আবদ্ধ হয় না, তখন হিমোগ্লোবিনের কাঠামো অনমনীয় বা কাল হয়, এর ভিতরে নুনের সেতু গঠনের কারণে।

অক্সিজেনমুক্ত (ডিওক্সিজেনেটেড) হিমোগ্লোবিনের কোয়ার্টারনারি কাঠামোটি "টি" বা স্ট্রেইন স্ট্রাকচার হিসাবে পরিচিত এবং অক্সিজেনযুক্ত হিমোগ্লোবিন (অক্সিহেমোগ্লোবিন) "আর" বা শিথিল কাঠামো হিসাবে পরিচিত।

টি কাঠামো থেকে আর স্ট্রাকচারে রূপান্তরটি প্রতিটি গ্লোবিন চেইনের সাথে সংযুক্ত হেম গ্রুপের লৌহঘটিত লোহা পরমাণুর (ফে ²⁺) অক্সিজেনের বাঁধার মাধ্যমে ঘটে ।

সমবায় আচরণ

হিমোগ্লোবিনের কাঠামো তৈরি করে এমন সাবুনিটগুলি একটি সমবায় আচরণ দেখায় যা নিম্নলিখিত উদাহরণ দিয়ে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

ডিঅক্সিজেনেটেড হিমোগ্লোবিন অণু (টি কাঠামোর মধ্যে) এর ভিতরে খুব লুকিয়ে থাকা অক্সিজেন-বাইন্ডিং সাইটগুলি (হেম গ্রুপ) এর সাথে একটি বল হিসাবে কল্পনা করা যায়।

যখন এই উত্তেজনাপূর্ণ কাঠামোটি অক্সিজেনের অণুতে আবদ্ধ হয়, তখন বাঁধার গতি খুব ধীর হয় তবে এই বাঁধাই বলটিকে কিছুটা আলগা করতে এবং পরবর্তী হেম গোষ্ঠীকে পৃষ্ঠের আরও কাছে আনতে যথেষ্ট গতিবেগ তৈরি করে, যার সাথে এটি বেঁধে রাখে making পরবর্তী অক্সিজেন উচ্চতর, প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করে এবং প্রতিটি বন্ডের সাথে সখ্যতা বাড়ায়।

কার্বন মনোক্সাইড প্রভাব

রক্ত গ্যাস পরিবহনে কার্বন মনোক্সাইডের প্রভাব অধ্যয়ন করার জন্য, প্রথমে অক্সিমহোগ্লোবিন বক্ররেখার বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণনা করা প্রয়োজন, যা অক্সিজেনের অণুগুলির সাথে "চার্জ" বা না করার জন্য অক্সিজেনের আংশিক চাপের উপর নির্ভরতা বর্ণনা করে।

অক্সিহেমোগ্লোবিন বক্ররেখা সিগময়েড বা "এস" আকার ধারণ করে যা অক্সিজেনের আংশিক চাপের ক্রিয়া হিসাবে পরিবর্তিত হয়। এটি তৈরির জন্য ব্যবহৃত রক্তের নমুনাগুলিতে করা বিশ্লেষণগুলি থেকে কার্ভের গ্রাফটি উত্থিত হয়।

বক্ররেখার খাড়া অঞ্চলটি 60 মিমিএইচজি নীচের চাপ দিয়ে প্রাপ্ত হয় এবং এর চেয়ে বেশি চাপে, বক্রটি সমতল হয়ে যায়, যেন এটি মালভূমিতে পৌঁছেছে।

যখন নির্দিষ্ট পদার্থের উপস্থিতি থাকে, তখন বক্ররেখা উল্লেখযোগ্য বিচ্যুতি প্রদর্শন করতে পারে। এই বিচ্যুতি যে পরিবর্তন একই পোঃ এ অক্সিজেন জন্য হিমোগ্লোবিনের সম্বন্ধ ঘটতে দেন ₂ ।

এই ঘটনাকে মাপ দেওয়ার জন্য, অক্সিজেনের জন্য হিমোগ্লোবিনের সান্নিধ্যের পরিমাপটি প্রবর্তন করা হয়েছিল, এটি পি ₅₀ মান হিসাবে পরিচিত, যা অক্সিজেনের আংশিক চাপ মান যা হিমোগ্লোবিন 50% স্যাচুরেটেড; এটি যখন তার অর্ধেক অংশ হেম অক্সিজেনের অণুতে সংযুক্ত থাকে।

মানক অবস্থার অধীনে, যা পিএইচ 7.4, 40 মিমিএইচজি অক্সিজেনের আংশিক চাপ এবং 37 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড হিসাবে বোঝা উচিত, প্রাপ্তবয়স্ক পুরুষের নিম্ন পি ₅₀ হ'ল 27 মিমি এইচজি বা 3.6 কেপিএ হয়।

অক্সিজেনের জন্য হিমোগ্লোবিনের সংযোগকে কী কারণগুলি প্রভাবিত করতে পারে?

এরিথ্রোসাইটগুলিতে থাকা হিমোগ্লোবিনের অক্সিজেনের সখ্যতা হ্রাস করতে পারে ২,৩ ডিপোসফোগ্লিসারেট (২-৩ ডিডিজি), কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও ₂), প্রোটনের উচ্চ ঘনত্ব বা তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণে; কার্বন মনোক্সাইড (সিও) এর ক্ষেত্রেও এটি একই।

ক্রিয়ামূলক জড়িত

কার্বন মনোক্সাইড ধমনী রক্তে অক্সিজেন পরিবহন কার্যক্রমে হস্তক্ষেপ করতে সক্ষম। এই অণু হিমোগ্লোবিনের সাথে আবদ্ধ এবং কার্বোক্সেহেমোগ্লোবিন গঠনে সক্ষম। এটি হ'ল হিমোগ্লোবিনের সাথে ও _{2 এর} চেয়ে 250 গুণ বেশি বৃহত্তর সম্পর্ক রয়েছে কারণ এটি আবদ্ধ থাকা সত্ত্বেও এটি এটিকে স্থানচ্যুত করতে সক্ষম হয়।

শরীর স্থায়ীভাবে কার্বন মনোক্সাইড উত্পাদন করে, যদিও স্বল্প পরিমাণে। এই বর্ণহীন, গন্ধহীন গ্যাস হিম গোষ্ঠীর সাথে একইভাবে আবদ্ধ হয় যেভাবে ও _2, এবং সাধারণত রক্তের প্রায় 1% হিমোগ্লোবিন কার্বোহেক্সহেমোগ্লোবিন হিসাবে বিদ্যমান।

যেহেতু জৈব পদার্থের অসম্পূর্ণ জ্বলন সিও উত্পাদন করে, ধূমপায়ীদের মধ্যে কার্বোহেক্সেমোগ্লোবিনের অনুপাত অনেক বেশি, মোট হিমোগ্লোবিনের 5 থেকে 15% এর মধ্যে পৌঁছায়। কার্বোক্সেহেমোগ্লোবিন ঘনত্বের দীর্ঘস্থায়ী বৃদ্ধি স্বাস্থ্যের পক্ষে ক্ষতিকারক।

40% এর বেশি কার্বোহেক্সহিমোগ্লোবিন তৈরি করে যে শ্বাস গ্রহণ করা হয় এমন পরিমাণে সিওর পরিমাণ বৃদ্ধি হওয়াই জীবন হুমকী। যখন লৌহঘটিত লোহা বাইন্ডিং সাইটটি সিও দ্বারা দখল করা হয়, তখন O ₂ বাঁধতে পারে না ।

সিও বাঁধাই হিমোগ্লোবিনকে আর স্ট্রাকচারে রূপান্তরিত করে, যাতে হিমোগ্লোবিন রক্ত কৈশিকগুলিতে ও ₂ সরবরাহ করার ক্ষমতা আরও কমিয়ে দেয় ।

কার্বোক্সিহেমোগ্লোবিনের একটি হালকা লাল রঙ রয়েছে। সুতরাং, সিও-বিষযুক্ত রোগীরা কোমা এবং শ্বাসযন্ত্রের পক্ষাঘাতেও গোলাপী হয়ে যায়। এই রোগীদের জীবন বাঁচানোর চেষ্টা করার সর্বোত্তম চিকিত্সা হ'ল তাদের খাঁটি অক্সিজেন এমনকি হাইপারবারিক শ্বসন করা, সিও দিয়ে লোহার বাঁধাই স্থানচ্যুত করার চেষ্টা করা।

তথ্যসূত্র

1. ফক্স, এসআই (2006) হিউম্যান ফিজিওলজি নবম সংস্করণ (পৃষ্ঠা 501-502)। ম্যাকগ্রা-হিল প্রেস, নিউ ইয়র্ক, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র
2. মারে, আরকে, গ্রানার, ডি কে, মেয়েস, পিএ, এবং রডওয়েল, ভিডাব্লু (2014)। হার্পারের চিত্রিত বায়োকেমিস্ট্রি। ম্যাকগ্রাও হিল।
3. কাঁচা, জেডি (1998)। বায়োকেমিস্ট্রি (1989)। বার্লিংটন, নর্থ ক্যারোলাইনা: নীল প্যাটারসন পাবলিশার্স (সি) এন। লালিওটি, সিপি র্যাপটোলৌ, এ। টেরিস, এ। পানাগিওটোপল্লোস, এসপি পেরেলিপস, ই। মানেসি-জৌপা, জে কেম সস ডাল্টন ট্রান্স, 1327।
4. রবার্ট এম বার্ন, ম্যাথিউ এন লেভি। (2001) ফিজিওলজি। (তৃতীয় সংস্করণ) এডিসিওনস হারকোর্ট, এসএ
5. পশ্চিম, জেবি (1991)। চিকিত্সা অনুশীলনের শারীরবৃত্তীয় ভিত্তি। উইলিয়ামস ও উইলকিন্স