TABELA 2.3 Masa cząsteczkowa i umiejscowienie (w komórkach lub w osoczu krwi) barwników
oddechowych różnych zwierząt
Barwnik
Hemoglobina
W komórkach
W osoczu
zwierzęta |
masa cząsteczkowa |
zwierzęta |
masa cząsteczkowa |
Ssaki |
ok. 68 000a |
Skąposzczety | |
Ptaki |
ok. 68 000° |
Lumbricus |
2 946 000 |
Ryby |
ok. 68 000a |
Wieloszczety | |
Smoczkouste |
Arenicola |
3 000 000 | |
Lampetra |
19 100 |
Serpula |
3 000 000 |
Myxine |
23 100 |
Mięczaki | |
Wieloszczety |
Planorb/s |
1 539 000 | |
Notomastus |
36 000 |
Owady | |
Szkarlupnie |
Chironomus |
31 400 |
Thyone
Arca
Owady
Gastrophilus
23 600
33 600
Mięczaki
34 000
Chlorokruoryna H emeryt ry na Hemocyjanina
Wieloszczety
Spirographis
3 400 000
Sipunculus
Phascolosoma
66 000 120 000
Ślimaki
Helix |
6 680 |
000 |
Głowonogi | ||
Rossia (mątwa) |
3 316 |
000 |
Octopus |
2 785 |
000 |
Eledone |
2 791 |
000 |
Pajęczaki | ||
Limulus |
1 300 |
000 |
Skorupiaki | ||
Pandalus |
397 |
000 |
Palinurus |
447 |
000 |
Nephrops |
812 |
000 |
Homarus |
803 |
000 |
■masa cząsteczkowa hemoglobiny mięśniowej (mioglobiny) wynosi 17 000.
dzenie płynu przez ściany naczyń włosowatych, czy ultrafiltracja (wstępny proces tworzenia moczu w nerce).
Uważa się również, że zamknięcie stężonej hemoglobiny wewnątrz komórek daje korzyść w postaci zmniejszenia lepkości krwi w porównaniu z roztworem hemoglobiny o takiej samej zdolności przenoszenia tlenu. W osoczu krwi ssaków jest około 7% białek, a krwinki czerwone zawierają około 35% hemoglobiny. Gdyby cała hemoglobina z tych krwinek była rozpuszczona w osoczu krwi, to całkowite stężenie białek wynosiłoby 20%, czyli trzykrotnie przekraczałoby wartość typową dla osocza ssaków.
Argumentuje się, że dwudziestoprocen-towy roztwór białek jest bardzo lepki, o wiele bardziej lepki niż krew. Jeśli jednak najpierw zmierzymy lepkość próbki krwi,
RYS. 2.1 Lepkość krwi rośnie ze wzrostem zawartości w niej hemoglobiny. Lepkość jest tutaj wyrażona względem czystej wody (woda = 1,00). Górna krzywa przedstawia lepkość krwi koziej zawierającej nieuszkodzone krwinki czerwone. Niższa krzywa charakteryzuje lepkość tej krwi poddanej hemolizie, a linia przerywana — lepkość osocza tejże krwi. Porównanie punktów A, B i C sugeruje, że lepkość względna roztworu hemoglobiny jest w przybliżeniu o połowę niższa od tej, którą ma nieuszkodzona krew o tej samej całkowitej zawartości hemoglobiny. U zdrowego człowieka 100 ml krwi zawiera 15 g hemoglobiny.
(Schmidt-Nielsen i Taylor 1968)
a następnie rozerwiemy krwinki czerwone za pomocą ultradźwięków, tak że hemoglobina zostanie uwolniona, to otrzymamy roztwór hemoglobiny o lepkości mniejszej od połowy wartości, jaką ma krew z hemoglobiną zawartą w krwinkach (rys. 2.1). Niemniej jednak, nie jest to odpowiedź rozstrzygająca, ponieważ pod względem lepkości krew jest bardzo skomplikowana. Problem ten omówimy dokładniej w rozdziale 3.
Zamknięcie hemoglobiny w komórkach, oprócz wpływu na lepkość krwi, daje także inne korzyści. Prawdopodobnie najważniejsza jest różnica środowiska chemicznego między wnętrzem krwinki czerwonej a osoczem krwi. Na reakcję między tlenem a hemoglobiną znaczny wpływ wywierają jony nieorganiczne, a także pewne związki organiczne, zwłaszcza fosforany organiczne, zapewniające hemoglobinie umieszczo nej w tych komórkach odrębne, precyzyj nie regulowane środowisko, odmienne od osocza.
Krwinki czerwone ssąkó.w.sa okrągłymi ni eaTdwu wklęsłam i dyskami. Istniejo-pe wien wyjątek: wszyscy przedstawiciele ro dżiny wieibłądowatych mają krwinki cźer wone owalne. Średnica krwinek czetwo nych jest charakterystyczna dla każdego gcCflmkrtrrwŚToćT ssakó w za wiera się w^gra nlćaćTi ód 3T cló 10 um. Nie ma szczególne; zależności między rozmiarami krwijjek czerwonych a "wielkością zwierząt. Wśród ssakównajmniejszeTcrwinki czerwone zna leziono u małego jelenia azjatyckiego, na tomiast u myszy i słonia mają one mniej więcej jednakową wielkość.
Krwinki czerwone ssaków nie mają ją der komórkowych, mimo ze~aiugbścTIcb życia wynosi około 100 dni, a w ich wnę trzu zachodzą skomplikowane proces) metaboliczne. U wszystkich innych kręgo wców — ptaków, gadów, płazów i ryt —" YtlylhkTTJze r i a jądra i SŁ_nra,
wie^ "wszystkich owalne. Często są one znacz nie większe* niż u ssaków, na przy kład, erytrocyty salamander mają objętośi 100 lub 200 razy większą od krwinel ssaków. Niejasna jest różnica funkcji, jeśl taka w ogóle istnieje, krwinek mającycł jądra i bezjądrzastych. Nie jest też jasne czy wielkość krwinek czerwonych ma ja kieś znaczenie funkcjonalne.
Jedynymi kręgowcami -pozbawionym' hemoglobiny i krwinek czerwonych sn