Строение и функции гемоглобина и миоглобина человека план урока

Обновлено: 05.07.2024

Цели обучения:
• Определять строение гемоглобина и миоглобина
• Перечислять функции гемоглобина и миоглобина
• Объяснять кривые диссоциации кислорода для гемоглобина и
миоглобина у взрослого организма и эмбриона

ГЛОСАРИЙ
СРОДСТВО ГЕМОГЛОБИНА
(МИОГЛОБИНА) С
КИСЛОРОДОМ
Стремление гемоглобина образовать непрочную химическую
связь с кислородом ( стремление гемоглобина
присоединить кислород)
ЛИГАНДЫ
Это химические соединения образующие химические связи с
биомолекулами.
Лигандами
являются:
кислород,
углекислый газ, ионы водорода, 2,3 БФГ, так как они
образуют связи с гемоглобином
ОКСИГЕМОГЛОБИН
ДИССОЦИАЦИЯ
ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ
КИСЛОРОДА
КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ
КИСЛОРОДА
Гемоглобин связанный с кислородом
распад
Давление отдельно взятого компонента газовой смеси. В
нашем случае давление кислорода.
В атмосферном
воздухе оно равно 152 мм.рт.ст.
График, показывающий процент насыщение гемоглобина или
миоглобина при разных парциальных давлениях кислорода

Гемоглобин
• Гемоглобин имеет четвертичную структуру, состоит из 4
полипептидный цепей
• Каждый полипептид содержит гем группу
• В гем группе сожержится ион железа (Fe2+)
• Каждый ион Fe2+ соединяется с молекулой кислорода
(O2)
• Hb
+ 4O2
• Гемоглобин + кислород
Hb08
оксигемоглобин

Функция гемоглобина
• Основная функция: транспорт кислорода
• Гемоглобин:
– в процесс газообмена соединяется с кислородом
– Транспортирует кислород к тканям
• Как осуществляются эти действия?
– Форма гемоглобина меняется в зависимости от разных ситуаций.
– Например, в пристутствии CO2: гемоглобин меняет форму и теряет
кислород
– Он связывается с килородом при высоком парциальном давлении
кислорода.

В легких кислород соединяется с ионам железа в составе гемоглобина и
образует оксигемоглобин. Соединение кислорода с гемоглобином
называется ассоциация или загрузка , выделение кислорода от
оксигемоглобина называется диссоциация или расщепление

Гемоглобин
Миоглобин
Белок который, соединяется с
Соединяется с кислородом.
кислородом, транспортирует его.
Обеспечивает ткани кислородом Хранится в мышечных тканях,
используется при недостатке
кислорода
Встерчается у эукариот
Встерчается в скелетной и
сердечной мышце
Содержит 4 гем группы
4 молекулы кислорода
соединяется с кислородом
Содержит 1 гем группу
1 молекула кислорода
соединяется с миоглобином

Миоглобин
Миоглобин
является одиночной полипептидной цепью,
состоит из 153 аминокислот с молекулярной
массой 17 кДа и по структуре сходен с βцепью гемоглобина. Белок локализован в
мышечной ткани

Кислород и высокое сродство pO2
Выское сродство к кислороду – соединение молекулы с кислородом
Один из влияющих факторов – парциальное давление кислорода (pO2).
• при увеличении pO2 , увеличивается сродство гемоглобина к
кислороду:
• При высоком pO2 кислород соединяется с гемоглобином и образует
оксигемоглобин.
• При низком парциальном давлении кислорода происходит расщепление
кислорода.

Кривая связывания кислорода
Сродство гемоглобина и миоглобина с кислородом зависит от
нескольких факторов: парциального давления, температуры, рН
среды.
ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ КИСЛОРОДА.
Почти во всех жидкостях содержится некоторое количество
растворенных газов. Кровь и тканевая жидкость содержат
растворённый кислород и углекислый газ. Количество каждого из
газов создаёт определённое парциальное давление. Чем больше
растворённого газа, тем выше парциальное давление газа в данной
жидкости. Так в артериальной крови парциальное давление
кислорода 100 мм.рт. ст, в венозной крови уже 40 мм.рт.ст, а в тканях
только 10-15 мм.рт.ст. Величина парциального давления влияет на
сродство гемоглобина и миоглобина с кислородом.

Кривая диссоциации миоглобина
Миоглобин обладает более высоким сродством к кислороду
по сравнению с гемоглобином.
Миоглобин имеет очень высокое
сродство с кислородом. Уже при 2.8
мм.рт.ст миоглобин на 50% насыщен
кислородом. При парциальном
давлении 20 мм.рт.ст. насыщенность
кислородом у миоглобулина достигает
95%.
У гемоглобина сродство к кислородом
более низкое. Только при
парциальном давлении 26 мм.рт.ст.
насыщение кислородом гемоглобина
достигает 50%. 95% насыщения
кислородом гемоглобин достигает при
парциальном давлении в 60 мм.рт.ст..

Задание 1. Сравните кривую диссоциации кислорода для гемоглобина у
эмбриона ( фетальный гемоглобин) с кривой гемоглобина матери ( взрослого
человека) .

Задание 2. Ответить на вопросы
Что такое гемоглобин?
Где находится гемоглобин?
Какова функция гемоглобина?
Какова химическая природа гемоглобина?
Каковы особенности в строении гемоглобина?
Какие виды гемоглобина существуют?
Где в организме человека находится миоглобин?
Какова функция миоглобина?
Чем строение миоглобина отличается от строения гемоглобина?

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Краткосрочный план

Раздел долгосрочного плана:

Раздел 4 Транспорт веществ.

ФИО преподавателя Снегирева Марина Васильевна

Группа: Ис-11

Количество присутствующих:

отсутствующих:

Строение и функции гемоглобина и миоглобина человека.

Цели обучения

1)Систематизировать разные типы транспорта веществ.

2) Объяснять механизм разных типов транспорта веществ.

Все учащиеся к концу урока смогут: Выделять отличия в строении гемоглобина и миоглобина.

Большинство учащихся к концу урока смогут: Объяснять функции миоглобина и миоглобина при транспорте веществ. Характеризовать формы гемоглобина по их структуре и функциям.

Характеризует молекулы гемоглобина и миоглобина по их строению и функциям.

Межпредметные связи

Химия (окислительно-восстановительные реакции), физика (диффузия)

при изучении новой темы, конструктор тестов Online Test Pad при закреплении нового материала

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Начало урока

Организационный момент:

Объединение в группы, используя онлайн деление (по ссылке)

Вызов: Мозговая атака

Каким образом кислород может попасть из легких в клетки мышечной ткани?

Подвести учащихся к теме урока.

Предположительный ответ учащихся:

Кислород разносит кровь. Для этого кислород должен удерживаться в крови в форменных элементах, чтобы транспортироваться в мышцы, а не уходить диффузно.

При этом должны использоваться какие-то молекулы. Озвучить тему урока.

Целеполагание: Какие цели урока должны быть достигнуты? (Обратная связь с учителем).

Совместная формулировка целей урока

Середина урока

Изучение нового материла

Объединение в группы, используя онлайн деление (по ссылке). Для работы над каждым заданием будет меняться состав участников группы.

Изучить материал видеоролика о строение и функции гемоглобина и миоглобина человека.

(временной отрезок с 0.00 до 5 минут).

Опишите строение молекулы гемоглобина и миоглобина.

Изучить структуру гемоглобина

Изучить структуру миоглобина

Сравнить структуру молекул гемоглобина и миглобина.

Число полипептидных цепей

Сложный неолигомерный белок

Сложный олигомерный доменный белок

Рассмотреть формы гемоглобина.

Характеризовать формы гемоглобина по их строению и функциям.

Обьяснить реакцию оксигенации, используя понятия: гемоглобин, оксигемоглобин, карбоксигемоглобин.

Реакцию оксигенации можно разделить на четыре стадии:

Нb + О2 Û HbO2

НbО2 + О2 Û Hb(O2)2

Hb ( O 2)2 + О2 Û Hb ( O 2)3

Hb ( O 2)3 + О2 Û Hb ( O 2)4

Рассмотреть функцию миоглобина..

Характеризовать молекулу миоглобина по ее структуре и функциям. Объяснить газообмен в мышечной ткани.

Рассмотреть кривую оксигенации миоглобина (а) и гемоглобина (б)

Обьяснить почему без кислорода молекулы гемоглобина обладают низким сродством к кислороду, затем кривая становится круче и при высоких значениях р О 2 практически сливается с кривой диссоциации миоглобина.

Вывод:

1. Четвертичная структура гемоглобина.

2.Присоединение молекул кислорода происходит по кооперативному эффекту и отсоединение кислорода происходит по кооперативному эффекту.

Устойчивое состояние структуры дезоксигемоглобина усложняет присоединение к нему кислорода

2,3 –дифосфоглицериновая кислота облегчает присоединение кислорода у организмов, обитающих в высокогорных районах

Гемоглобин- высокотоксичное вещество.

Гемоглобин –один из основных белков, которым питается малярийный плазмодий.

Какое строение имеют молекулы гемоглобина и миоглобина?

Чем отличаются молекулы гемоглобина и миоглобина?

Какую функцию выполняет гемоглобин и миоглобин ?

В чем заключается возможность переноса кислорода из легких в ткани?

Критерии оценивания: Характеризует молекулы гемоглобина и миоглобина по их строению и функциям.

Дескрипторы:

Определил в тексте строение гемоглобина и миоглобина.

Сравнил строение молекул гемоглобина и миоглобина.

Характеризует молекулы гемоглобина и миоглобина по их строению и функциям.

Демонстрация итогов работы в группе:

Каждая группа представляет и резюмирует итоги работы группы

Конец урока

Закрепление нового материала

(И) Пройти тестирование по изученной теме на образовательной платформе G oogle Сlassr oo m

У каждого ученика имеются карточки трех цветов светофора. Учитель просит учащихся показывать карточками сигналы, обозначающие их понимание или непонимание материала, затем он просит учащихся ответить на вопросы:

К учащимся, которые подняли зеленые карточки (все поняли):

К учащимся, поднявшим желтые или красные карточки:

– Что вам не понятно?

Домашнее задание:

* Проанализируйте, почему в результате длительного вдыхания угарного газа наступает смерть?

* Подготовить материал о заболеваниях человека, связанных с гемоглобином.

** Какое отношение к теме урока имеет возникновение симптома – одышка у короновирусного больного?

*** Правильно ли утверждение? Малокровие возникает только тогда, когда человек потерял много крови.

Подсчитать количество зеленых, желтых и красных карточек. На следующих уроках стремиться к увеличению зеленых карточек.

(для домашнего чтения)

  • подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания


Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

  • Курс добавлен 31.01.2022
  • Сейчас обучается 30 человек из 19 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Дистанционные курсы для педагогов

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 612 861 материал в базе

Материал подходит для УМК

§ 7. Белки. Состав и строение белков

  • ЗП до 91 000 руб.
  • Гибкий график
  • Удаленная работа

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

  • 04.12.2020 2026
  • DOCX 107.5 кбайт
  • 84 скачивания
  • Рейтинг: 5 из 5
  • Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Снегирева Марина Васильевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

  • Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

ГИА для школьников, находящихся за рубежом, может стать дистанционным

Время чтения: 1 минута

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

Время чтения: 2 минуты

В Госдуме предложили ввести сертификаты на отдых детей от 8 до 17 лет

Время чтения: 1 минута

Новые курсы: преподавание блогинга и архитектуры, подготовка аспирантов и другие

Время чтения: 16 минут

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Гемоглобин — это гемопротеин, с молекулярной массой около 60 тыс., окрашивающий эритроцит в красный цвет после связывания молекулы O2 с ионом железа (Fe++). У мужчин в 1 л крови содержится 157 (140—175) г гемоглобина, у женщин — 138 (123—153) г. Молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц гема, связанных с белковой частью молекулы — глобином, сформированной из полипептидных цепей.

Гемоглобин. Типы ( виды ) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Строение гемоглобина.

Синтез гема протекает в митохондриях эритробластов. Синтез цепей глобина осуществляется на полирибосомах и контролируется генами 11-й и 16-й хромосом. Схема синтеза гемоглобина у человека представлена на рис. 7.2.

Гемоглобин, содержащий две а- и две В-цепи, называется А-тип (от adult — взрослый). 1 г гемоглобина А-типа связывает 1,34 мл O2. В первые три месяца жизни плода человека в крови содержатся эмбриональные гемоглобины типа Gower I (4 эпсилон цепи) и Gower II (2а и 25 цепи). Затем формируется гемоглобин F (от faetus — плод). Его глобин представлен двумя цепями а и двумя В. Гемоглобин F обладает на 20—30 % большим сродством к O2, чем гемоглобин А, что способствует лучшему снабжению плода кислородом. При рождении ребенка до 50—80 % гемоглобина у него представлены гемоглобином F и 15—40 % — типом А, а к 3 годам уровень гемоглобина F снижается до 2 %.

Соединение гемоглобина с молекулой 02 называется оксигемоглобином. Сродство гемоглобина к кислороду и диссоциация оксигемоглобина (отсоединения молекул кислорода от оксигемоглобина) зависят от напряжения кислорода (Р02), углекислого газа (РС02) в крови, рН крови, ее температуры и концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах. Так, сродство повышают увеличение Р02 или снижение РС02 в крови, нарушение образования 2,3-ДФГ в эритроцитах. Напротив, повышение концентрации 2,3-ДФГ, снижение Р02 крови, сдвиг рН в кислую сторону, повышение РС02 и температуры крови — уменьшают сродство гемоглобина к кислороду, тем самым облегчая ее отдачу тканям. 2,3-ДФГ связывается с р-цепями гемоглобина, облегчая отсоединение 02 от молекулы гемоглобина.

Увеличение концентрации 2,3-ДФГ наблюдается у людей, тренированных к длительной физической работе, адаптированных к длительному пребыванию в горах. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. В состоянии физиологического покоя у человека гемоглобин в артериальной крови на 97 % насыщен кислородом, в венозной — на 70 %. Чем выраженней потребление кислорода тканями, тем ниже насыщение венозной крови кислородом. Например, при интенсивной физической работе потребление кислорода мышечной тканью увеличивается в несколько десятков раз и насыщение кислородом оттекающей от мышц венозной крови снижается до 15 %. Содержание гемоглобина в отдельном эритроците составляет 27,5—33,2 пикограмма. Снижение этой величины свидетельствует о гипохромном (т. е. пониженном), увеличение — о гиперхромном (т. е. повышенном) содержании гемоглобина в эритроцитах. Этот показатель имеет диагностическое значение. Например, гиперхромия эритроцитов характерна для В|2-дефицитной анемии, гипохромия — для железодефицитной анемии.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Гемоглобин (от др.-греч. Гемо — кровь и лат. globus — шар) – это сложная белковая молекула внутри красных клеток крови – эритроцитов (у человека и позвоночных животных). Гемоглобин составляет примерно 98% массы всех белков эритроцита.

hemo1.jpg

Гемоглобин (от др.-греч. Гемо — кровь и лат. globus — шар) – это сложная белковая молекула внутри красных клеток крови – эритроцитов (у человека и позвоночных животных). Гемоглобин составляет примерно 98% массы всех белков эритроцита. За счет своей структуры гемоглобин участвует в переносе кислорода от легких к тканям, и оксида углерода обратно.

Строение гемоглобина
Гемоглобин состоит из двух цепей глобина типа альфа и двух цепей другого типа (бета, гамма или сигма), соединенными с четырьмя молекулами гемма, содержащего железо. Структура гемоглобина записывается буквами греческого алфавита: α2γ2.

Обмен гемоглобина
Гемоглобин образуется эритроцитами в красном костном мозге и циркулирует с клетками в течение всей их жизни – 120 дней. Когда селезенкой удаляются старые клетки, компоненты гемоглобина удаляются из организма или поступают обратно в кровоток, чтобы включиться в новые клетки.

Типы гемоглобина
К нормальным типам гемоглобина относится гемоглобин А или HbA (от adult — взрослый), имеющий структуру α2β2, HbA2 (минорный гемоглобин взрослого, имеющий структуру α2σ2 и фетальный гемоглобин (HbF, α2γ2. Гемоглобин F – гемоглобин плода. Замена на гемоглобин взрослого полностью происходит к 4-6 месяцам (уровень фетального гемоглобина в этом возрасте менее 1%). Эмбриональный гемоглобин образовывается через 2 недели после оплодотворения, в дальнейшем, после образования печени у плода, замещается фетальным гемоглобином.


Тип гемоглобина Процент содержания у взрослого человека
HbA - взрослый гемоглобин 98%
HbA2 – взрослый гемоглобин минорный Около 2%
HbFi – фетальный гемоглобин 0,5-1%
Эмбриональный гемоглобин нет
HbA1C – гликированный гемоглобин

Аномальных гемоглобинов более 300, их называют по месту открытия.

Функция гемоглобина

Основная функция гемоглобина – доставка кислорода от легких к тканям и углекислого газа обратно.

Формы гемоглобина

  • Оксигемоглобин – соединение гемоглобина с кислородом. Оксигемоглобин преобладает в артериальной крови, идущей от легких к тканям. Из-за содержания оксигемоглобина артериальная кровь имеет алый цвет.
  • Восстановленный гемоглобин или дезоксигемоглобин (HbH) - гемоглобин, отдавший кислород тканям
  • Карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с углекислым газом. Находится в венозной крови и придает ей темный вишневый цвет.

hemo3.jpg

Эффект Бора

В легких, в условиях избытка кислорода, он соединяется с гемоглобином эритроцитов. Эритроциты с током крови доставляют кислород ко всем органам и тканям. В тканях организма с участием поступающего кислорода проходят реакции окисления. В результате этих реакций образуются продукты распада, в том числе, углекислый газ. Углекислый газ из тканей переносится в эритроциты, из-за чего уменьшается сродство к кислороду, кислород выделяется в ткани.

hemo4.jpg

Какой уровень гемоглобина в норме?

В каждом миллилитре крови содержится около 150 мг гемоглобина! Уровень гемоглобина меняется с возрастом и зависит от пола. Так, у новорожденных гемоглобин значительно выше, чем у взрослых, а у мужчин выше, чем у женщин.

Что еще влияет на уровень гемоглобина?

Некоторые другие состояния также влияют на уровень гемоглобина, например, пребывание на высоте, курение, беременность.

hemo_question.jpg

  • У беспозвоночных животных гемоглобин растворен в плазме крови.
  • В сутки из легких в ткани переносится около 600 литров кислорода!
  • Красный цвет крови придает гемоглобин, входящий в состав эритроцитов. У некоторых червей вместо гемоглобина хлорокруорин и кровь зеленая. А у каракатиц, скорпионов и пауков голубая, так как вместо гемоглобина – содержащий медь гемоцианин.

Читайте также: