Аллах создал гемоглобин для переноса кислорода

Ассаляму алейкум и добро пожаловать. С вами рубрика «Знамения вокруг нас». Сегодняшняя наша тема называется «Аллах создал гемоглобин для переноса кислорода».

В теле взрослого человека около двадцати пяти триллионов красных клеток крови, эритроцитов. Внутри них находится белок гемоглобин, и ради него эти клетки существуют. Аллах создал гемоглобин для переноса кислорода, и по строению этого белка видно, как точно он для этого устроен.

Вода плохо растворяет кислород. Если бы кровь несла его только растворённым в плазме, литр крови переносил бы около трёх миллилитров, а телу в покое нужно примерно двести пятьдесят миллилитров в минуту. Чтобы покрыть потребность, сердцу пришлось бы прогонять через себя около восьмидесяти литров крови в минуту вместо пяти. С гемоглобином литр крови переносит около двухсот миллилитров кислорода, то есть в шестьдесят с лишним раз больше.

Гемоглобин состоит из четырёх белковых цепей. В цепи есть небольшая группа атомов, гем, а в центре гема находится атом железа. К одному атому железа присоединяется одна молекула кислорода, так что одна молекула гемоглобина берёт до четырёх молекул. В одной красной клетке таких белков около двухсот семидесяти миллионов.

Главное устроено в том, как эти четыре места работают вместе. Когда к первому атому железа присоединяется кислород, форма всей молекулы слегка меняется, и остальным трём местам становится легче принять свой кислород. Это свойство называют кооперативностью. Строение гемоглобина в двух состояниях описал английский биохимик Макс Перуц, и в тысяча девятьсот шестьдесят втором году получил за изучение строения белков Нобелевскую премию вместе с Джоном Кендрю. Благодаря кооперативности кривая насыщения гемоглобина кислородом имеет форму буквы «S». В лёгких, где кислорода много, он заполняется почти полностью. В тканях, где кислорода мало, он быстро отдаёт груз. Белок с одним местом связывания работал бы вяло и в лёгких, и в тканях.

Отдачей кислорода управляют сами ткани. Работающая мышца выделяет углекислый газ и кислоту. Ионы водорода, углекислый газ, хлорид и особое вещество внутри эритроцита, дифосфоглицерат, меняют сродство гемоглобина к кислороду. Чем интенсивнее работает орган, тем больше кислорода он получает. Это явление называют эффектом Бора, по имени датского физиолога Кристиана Бора, который описал его в тысяча девятьсот четвёртом году.

Ещё одна деталь связана с рождением. Плод получает кислород из крови матери через плаценту. Гемоглобин плода отличается по составу цепей и крепче удерживает кислород, чем гемоглобин взрослого, поэтому кислород переходит от матери к ребёнку.

Точность этого белка видна и по обратной стороне. Учёные описали больше тысячи вариантов гемоглобина с заменой одной аминокислоты. При серповидноклеточной анемии изменена всего одна аминокислота в бета-цепи из ста сорока шести, и этого достаточно, чтобы красные клетки меняли форму и хуже справлялись с работой.

Дыхание, которое человек получает с рождения, доходит до клеток благодаря белку, устроенному с такой точностью. Мы не чувствуем его работы, но она идёт без перерыва. Аллах создал человека и дал ему слух, зрение и сердца, и внимательный взгляд на строение тела учит благодарности Тому, Кто всё это устроил.

Вы слушали передачу «Таваккуль. Сокровищница мусульман». Выпуск подготовлен по материалам книг Некруза Исмоилова. Эти книги доступны на сайте таваккуль точка ти-ви.