Ti Nakaskasdaaw a Molekula ti Hemoglobin

“Kasla nakalaklaka laeng ti aganges ngem agparang a daytoy kasla simple a pagilasinan iti kaadda ti biag ket maigapu iti panagtitinnulong ti adu a kita ti atomo iti nagpateg ken komplikado unay a molekula.” —Max F. Perutz, maysa kadagiti immawat iti Nobel Prize idi 1962 gapu iti panangadalna iti molekula ti hemoglobin.

ADDA pay kadi nalaklaka nga aramiden ngem iti panaganges? Manmano kadatayo ti mangut-utob iti dayta. Napateg ti panaganges tapno agbiagtayo ngem awan serserbi dayta no awanantayo iti molekula ti hemoglobin—maysa a komplikado nga obra maestra ti Namarsua kadatayo. Ti hemoglobin nga adda iti tunggal maysa kadagiti 30 trilion a nalabaga a selula ti daratayo ti mangitulod iti oksiheno manipud iti bara nga agturong kadagiti tisyu iti intero a bagitayo. No awan ti hemoglobin, mabalin a mataytayo a dagus.

Ania ti aramiden dagiti molekula ti hemoglobin tapno makaalada iti babassit a molekula ti oksiheno, sitatalged a maibiaheda dagita, ken maidissaagda ida iti umiso a tiempo? Kitaentayo ti sumagmamano a nakaskasdaaw a mapaspasamak iti uneg ti molekula.

Nagbabassit a “Taxi”

Ti tunggal molekula ti hemoglobin iti selula ket mayarig iti bassit a “taxi” nga addaan iti uppat a ridaw ken makalaon laeng iti uppat a “pasahero.” Saan nga agkasapulan iti drayber daytoy a taxi. Adda ngamin dayta iti uneg ti agbibiahe a “container van”—ti nalabaga a selula ti dara a napno kadagitoy a molekula ti hemoglobin.

Mangrugi ti biahe ti molekula ti hemoglobin no sumangpeten dagiti nalabaga a selula ti dara iti “eropuerto”—ti alveolus ti bara. Apaman a makadanon iti baratayo ti linang-abtayo nga angin, ti kassangpet a nagadu ken babassit a molekula ti oksiheno ket agsapuldan iti paglugananda a taxi. Dagita a molekula dagus nga arakenda dagiti nalabaga a selula ti dara, nga irepresentar dagiti container van. Iti daytoy a kanito, nakarikep ti ridridaw dagiti hemoglobin a taxi iti uneg ti tunggal selula. Ngem di agbayag, maysa kadagiti umariwekwek a molekula ti oksiheno ti agporsegi a sumrek ken agtugaw iti hemoglobin a taxi.

Nakaskasdaaw unay itan ti sumaganad a mapasamak. Iti uneg ti nalabaga a selula, agbalbaliwen ti sukog ti molekula ti hemoglobin. Automatikon nga aglukat ti amin nga uppat a “ridaw” ti hemoglobin a taxi apaman a sumrek ti umuna a pasahero isu a nalaklaka metten a makastrek ti tallo pay a pasahero. Nakaan-annayas daytoy a proseso. Iti maminsan la a panaganges, matugawan ti 95% kadagiti “tugaw” iti amin a taxi iti uneg ti nalabaga a selula ti dara. Ti nasurok a 250 milion a molekula ti hemoglobin iti maysa a nalabaga a selula ti dara ket makailugan iti maysa a bilion a molekula ti oksiheno! Dagiti nalabaga a selula ti dara a nakailuganan ti amin a taxi ket nakasaganan a mangitulod iti nakapatpateg a suplay ti oksiheno kadagiti tisyu ti bagitayo nga agkasapulan iti dayta. Ngem nalabit maisaludsodmo, ‘Apay a saan a makaruar dagiti atomo ti oksiheno iti uneg ti selula no saanda pay a tiempo?’

Iti uneg ti tunggal molekula ti hemoglobin, dagiti molekula ti oksiheno ket makikadua kadagiti agur-uray nga atomo ti iron. Nalabit ammomon ti mapasamak no agtitipon ti oksiheno, iron, ken danum. Agresulta dayta iti itataud ti iron oxide, wenno lati. No aglati ti iron, permanenten a mapupok ti oksiheno. Kasano ngarud a kabaelan ti molekula ti hemoglobin a pagtiponen ken pagsinaen ti iron ken oksiheno iti nadanum nga uneg ti nalabaga a selula ti dara nga awan ti tumaud a lati?

Naun-uneg a Panangsukimat

Tapno masungbatan dayta a saludsod, sukimatentayo a naimbag ti molekula ti hemoglobin. Buklen dayta ti 10,000 nga atomo ti hidroheno, karbon, nitroheno, sulfur, ken oksiheno a siuurnos a naipalawlaw iti 4 laeng nga atomo ti iron. Apay a kasta kaadu ti kasapulan a mangsalaknib iti 4 nga atomo ti iron?

Umuna, ti uppat nga atomo ti iron ket addaan iti electrical charge ken masapul a makontrol a naimbag, ta no saan, dagita nga atomo a maawagan iti ion ket makadangran unay iti uneg ti selula. Tunggal maysa kadagita nga 4 nga iron nga ion ket adda iti tengnga ti nalagda ken mangsalaknib a kahana.a Kalpasanna, ti uppat a kaha ket nagsayaat ti pannakaiplastarna iti molekula ti hemoglobin tapno dagiti laeng molekula ti oksiheno ti makastrek a kumadua iti iron nga ion ket di makastrek dagiti molekula ti danum. No awan ti makastrek a danum, awan ti tumaud a lati.

Ti iron iti uneg ti molekula ti hemoglobin dina maaramidan a bukbukod ti makitipon ken sumina iti oksiheno. Ngem no met awan ti 4 nga iron nga ion, awan serserbi ti molekula ti hemoglobin. Sa la maibiahe dagiti oksiheno no nakaplastaren a naimbag dagiti iron nga ion iti molekula ti hemoglobin.

Panangidissaag iti Oksiheno

Iti panagbiahe dagiti nalabaga a selula ti dara manipud kadagiti dadakkel nga urat agingga kadagiti babassit nga urat iti uneg dagiti tisyu ti bagi, agbaliw ti kasasaad ti aglawlaw ti nalabaga a selula ti dara. Nabarbara itan ditoy ngem iti temperatura ti bara, basbassit ti oksiheno, ken nangatngato ti acid iti carbon dioxide nga adda iti aglawlaw ti selula. Dagita ti pagilasinan a rumbeng nga idissaagen ti taxi, wenno molekula ti hemoglobin, dagiti napateg a pasaherona nga oksiheno.

Agbaliw manen ti sukog ti molekula ti hemoglobin no nakadissaagen dagiti molekula ti oksiheno. Eksakto laeng dayta tapno “agrikep dagiti ridaw” ket mabati dagiti oksiheno iti ruar nga agkasapulan unay kadagita. Gapu ta nakaserran dagiti ridaw, awan ti oksiheno a mailaw-an nga aglugan iti hemoglobin iti panagsublina iti bara. Imbes ketdi, dagus nga agilugan iti carbon dioxide iti biahena nga agsubli.

Di agbayag, dagiti awananen iti oksiheno a nalabaga a selula ti dara ket makadanonen iti bara. Sadiay a dagiti molekula ti hemoglobin idissaagda dagiti carbon dioxide ken agiluganda manen kadagiti oksiheno a kasapulan tapno agtultuloy ti biag. Rinibu a daras a maulit dayta a proseso iti unos ti 120 nga aldaw a kapaut ti biag ti nalabaga a selula ti dara.

Nalawag a ti hemoglobin ket nakaskasdaaw a molekula. Kas iti nadakamat iti rugi daytoy nga artikulo, dayta ket maysa a “nagpateg ken komplikado unay a molekula.” Sigurado nga agamanga ken agyamantayo iti Namarsua kadatayo gapu iti nagsayaat ken siuumiso a panangdiseniona kadagiti nagbabassit a molekula a kasapulan tapno agbiagtayo!

[Footnote]

[Kahon/Tsart iti panid 28]

SALUADAM DAGITI HEMOGLOBIN ITI BAGIM!

Kinaagpaysuanna, ti dara nga agkurang iti iron ket dara nga agkurang iti hemoglobin. No awan ti 4 a nagpateg nga atomo ti iron iti molekula ti hemoglobin, awan serserbi ti 10,000 a sabali pay nga atomo iti uneg dayta a molekula. Isu a nasken a mangantayo iti nasustansia tapno makaipaunegtayo iti umdas nga iron. Nailista iti tsart ti sumagmamano a taraon a nabaknang iti iron.

Malaksid iti pannangan iti taraon a nabaknang iti iron, masapul a surotentayo dagiti sumaganad a balakad: 1. Siuumiso ken regular nga agehersisioka. 2. Dika agsigarilio. 3. Liklikam a malang-ab ti asuk dagiti agsigsigarilio. Apay a nakapegpeggad ti asuk ti sigarilio ken dadduma pay a kita ti tabako?

Napno ngamin dayta iti carbon monoxide, ti isu met la a sabidong nga ipugso dagiti lugan. Ti carbon monoxide ti makagapu iti di ninamnama nga ipapatay ken us-usaren dayta ti dadduma nga agpakamatay. Mamin-200 a daras a nalaklaka a tumipon ti carbon monoxide kadagiti atomo ti iron iti uneg ti hemoglobin. Isu nga insigida ti dakes nga epekto ti asuk ti sigarilio ta lapdanna ti iseserrek ti oksiheno iti bagi.

[Tsart]

TARAON KAADU IRON (mg)

Tagapulot 1 a kutsara 5.0

Di naluto a tokwa 1/2 tasa 4.0

Bukbukel 1/2 tasa 3.3

Patatas 1 dakkel 3.2

Tengnged/abaga ti baka 85 gramo 3.2

Bitsuelas 1/2 tasa 2.6

Garbansos 1/2 tasa 2.4

Broccoli 1 kalkalainganna nga ulo 2.1

Luppo ti manok 84 gramo 2.0

Pasas 1/2 tasa 1.6

Di naluto a kalunay 1 tasa 0.8

[Diagram/Ladawan iti panid 26]

(Para iti aktual a pannakaurnosna, kitaem ti publikasion)

Estruktura ti protina

Oksiheno

Atomo ti iron

Heme

Iti bara nga aduan oksiheno, ti molekula ti oksiheno ket sumrek iti hemoglobin

Apaman a makastrek ti maysa a molekula ti oksiheno, medio agbaliw ti sukog ti hemoglobin isu a dagus a makastrek ti tallo pay a molekula ti oksiheno

Manipud iti bara, ibiahe ti hemoglobin dagiti molekula ti oksiheno sa idissaagna ida iti paset ti bagi a makasapul kadagita