Welche Funktion hat Hämoglobin?

Hämoglobin ist ein sauerstoffbindendes Protein, das in den roten Blutkörperchen von Säugetieren und einigen anderen Tieren vorkommt. Es ist für den Sauerstofftransport von der Lunge zum Rest des Körpers und für den Transport von Kohlendioxid vom Körper zur Lunge verantwortlich.

Hämoglobin ist ein komplexes Protein, das aus vier Polypeptidketten besteht, von denen jede zu einer Globindomäne gefaltet ist. Jede Globindomäne enthält ein Eisenion, das die Stelle darstellt, an der Sauerstoff bindet. Die vier Polypeptidketten sind tetraedrisch angeordnet, wobei sich die Eisenionen an den Ecken des Tetraeders befinden.

Sauerstoff bindet kooperativ an Hämoglobin, was bedeutet, dass die Bindung eines Sauerstoffmoleküls an das Protein die Affinität der verbleibenden drei Sauerstoffbindungsstellen für Sauerstoff erhöht. Diese kooperative Bindung ermöglicht es Hämoglobin, große Mengen Sauerstoff effizient zu transportieren.

Wenn Hämoglobin das Gewebe erreicht, ist die Sauerstoffkonzentration niedriger als in der Lunge. Dadurch lösen sich einige der an Hämoglobin gebundenen Sauerstoffmoleküle vom Protein und diffundieren in das Gewebe. Auch die Kohlendioxidkonzentration ist im Gewebe höher als in der Lunge, was dazu führt, dass ein Teil des Kohlendioxids im Gewebe in die roten Blutkörperchen diffundiert und sich an Hämoglobin bindet.

Das Hämoglobin transportiert das Kohlendioxid dann zurück in die Lunge, wo die Sauerstoffkonzentration höher und die Kohlendioxidkonzentration niedriger ist. Dadurch lösen sich einige der an Hämoglobin gebundenen Kohlendioxidmoleküle vom Protein und diffundieren in die Lunge, während sich einige der Sauerstoffmoleküle in der Lunge an Hämoglobin binden.

Der Prozess des Sauerstoff- und Kohlendioxidtransports durch Hämoglobin ist für das Überleben von Säugetieren unerlässlich. Ohne Hämoglobin wären Säugetiere nicht in der Lage, den Sauerstoff zu bekommen, den sie zum Überleben benötigen, oder das von ihnen produzierte Kohlendioxid loszuwerden.