Biologia: Arkusz maturalny z biologii rozszerzonej maj 2016 nowa formuła - Wpływ powinowactwa hemoglobiny do tlenu w zalezności od wartości pH osocza.

Powinowactwo hemoglobiny do tlenu zależy od pH osocza (wzrostu lub spadku stężenia jonów wodorowych). Na kwasowość osocza wpływa m.in. dysocjacja kwasu węglowego, który powstaje z CO2 i wody pod wpływem enzymu anhydrazy węglanowej i dysocjuje na aniony wodorowęglanowe i protony. Około 70-75% CO2 jest transportowanych w osoczu w postaci HCO3‾ (jonu wodorowęglanowego).
Na wykresie przedstawiono krzywe wysycenia hemoglobiny tlenem przy różnym pH osocza krwi człowieka.

Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

1. Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny opis zależności przedstawionej na wykresie. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

W sytuacji obniżenia się pH osocza krwi (zwiększa się / zmniejsza się) powinowactwo hemoglobiny do tlenu, co powoduje, że tlen przyłączony do hemoglobiny jest (łatwiej / trudniej) odłączany od jej cząsteczki.

2. Wyjaśnij znaczenie przedstawionych właściwości hemoglobiny (zmiany jej powinowactwa do tlenu) dla wymiany gazowej w tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w tych tkankach.

3. Podaj inną niż jon wodorowęglanowy postać, w której jest transportowany CO2 we krwi człowieka.

Wskazówki:

Koniecznie przeczytaj o efekcie Bohra, warto przeanalizować jak zmienia się powinowactwo tlenu do hemoglobiny. Zapoznaj się z mechanizmem i uzasadnieniem dlaczego pH ma wpływ na powinowactwo i jakie korzyści z tego tytułu odnosi organizm.

Uwzględnienie powstawania kwasu mlekowego nie jest dobrym pomysłem, w komórkach, które intensywnie oddychają tlenowo kwas mlekowy nie powstaje.

Jon wodorowęglanowy rozpuszczony w osoczu to główna postać transportowanego CO2 ale nie jedyna.