Week 1 - Hc. 6: Gastransport en zuurbase evenwicht

Question 1

Verbruik O2 in rust

Answer 1

250 ml/min; Er kan maar 3 ml zuurstof per liter bloed opgelost worden -> 15 ml/min opgelost in arterieel bloed

Question 2

Productie CO2 in bloed

Answer 2

200 ml/min; Er kan 33 ml/L CO2 opgelost worden in bloed –> 165 ml/min opgelost in veneus bloed

Question 3

Hemoglobine

Answer 3

Een rood eiwit, waarvan de concentratie in een erytrocyt heel hoog is. Het is een tetrameer en bestaat meestal uit 2 a- en 2 B-subunits (a- en B-globines).

Question 4

Heemgroep

Answer 4

In elke subunit zit z’n groep met een Fe2+-ion.

Question 5

Ferro-ion

Answer 5

Fe2+, dit ion bindt O2 zonder dat er oxidatie plaatsvindt, zo kan één erytrocyt vier O2-moleculen vervoeren/

Question 6

Oxygeneren

Answer 6

Het vervoeren van vier O2 moleculen door een erytrocyt

Question 7

2 Soorten hemoglobine

Answer 7

• Normaal: HbA1: a2B2 (97%)
• HbA2: a2(delta)2 (2%)
• Foetaal HbF: a2y2 - bindt zuurstof beter dan HbA1 (1%)

Question 8

Valenties van ijzer

Answer 8

Heeft 6 valenties. 4 hiervan worden gebruikt om het ijzer in de porphyrine ring te binden, met ijzer ventraal gelegen. Aan de 5de valentie bindt het globine eiwit. De 6de valentie wordt gebruikt om zuurstof te binden.

Question 9

Binden zuurstof aan ijzer

Answer 9

Zuurstof bindt onder een hoek aan het ijzer in hemoglobine. Als deze binding wel onder een ideale hoek zou zijn, zou zuurstof nooit meer los komen van hemoglobine en dus ook niet aan weefsels kunnen worden afgegeven.

Question 10

Niet optimale bindingshoek zuurstof

Answer 10

Door de niet optimale bindingshoek als gevolg van allosterische hindering door de histidine groep wordt de affiniteit van O2 veel lager en kan het weer afgegeven worden.

Question 11

Koolstofmonoxide binding aan ijzer.

Answer 11

Kan veel efficiënter binden (250x) aan de ijzer groep vergeleken met zuurstof, omdat deze veel kleiner is.

Question 12

Waardoor staat bloed meer O2 af wanneer de O2 behoefte toeneemt?

Answer 12

Door een daling van de lokale pO2 kan het hemoglobine heel makkelijk zijn zuurstof kwijt raken. Je komt in het steile gedeelte van de zuurstofverzadigingscurve.

Question 13

Myoglobine

Answer 13

Komt in de spieren voor. Een subunit van hemeglobine in zijn losse vorm. Het kan zuurstof binden, maar gaat een sterkere binding aan met O2 dan hemoglobine

Question 14

Verband myoglobine met zuurstof

Answer 14

Het is niet allosterisch en heeft een hyperbool verband tussen de zuurstofspanning en -binding.

Question 15

Binding van O2 aan hemoglobine en myoglobine

Answer 15

Als een subunit van hemoglobine aan zuurstof wilt binden, dan moet die subunit een conformatie ondergaan. Myoglobine bindt zuurstof veel sterkerdan hemoglobine, omdat de conformatie veel makkelijker verloopt

Question 16

Vormen van hemoglobine met en zonder zuurstof

Answer 16

• R-vorm - relax-vorm: waneer zuurstof gebonden is.
• T-vorm - tense-vorm: wanneer geen zuurstof gebonden is

Question 17

2,3-BPG

Answer 17

Biphosphoglyceraat, verlaagt de affiniteit van Hb voor O2. De curve van hemoglobine verschuift sterk naar rechts

Question 18

Ontstaan 2,3-BPG

Answer 18

Ontstaat uit een zijroute van de glycolyse in de rode bloedcellen.

Question 19

Reactie hemoglobine en 2,3-BPG

Answer 19

Hb(O2)4 + 2,3-BPG <–> deoxyHb*BPG + 4O2

Question 20

Vrijgeven van O2 door 2,3-BPG

Answer 20

Zodra pO2 daalt en er zuurstof moet worden vrijgegeven bindt 2,3-BPG aan de hemoglobine. 2,3-BPG zorgt voor verlaging van de zuurstofbinding aan hemoglobine.

Question 21

Bohr-effect

Answer 21

In actief weefsel daalt niet alleen de pO2, maar stijgt de pCO2 ook en daalt de pH door verzuring. Een lage pCO2 en een lage pH zorgt ervoor dat er nog meer O2 wordt afgegeven.

Question 22

Waardoor ontstaat het Bohr-effect

Answer 22

Door CO2. Het doet dit doordat het bindt aan hemoglobine. Aan met name de N-terminale groepen van B-globine -> Carbamino ontstaat. Deze zorgt er ook voor dat het evenwicht tussen hemoglobine met zuurstof en hemoglobine zonder zuurstof verschuift naar de deoxy-vorm -> zuurstof komt makkelijker vrij

Question 23

Zuur en Bohr-effect

Answer 23

Zuur heeft hetzelfde effect als CO2. Het zuur bindt aan groepen die geprotoneerd worden en er meer hemoglobine naar de deoxy-vorm gaat en dus zuurstof loslaat

Question 24

Puls oximeter werking

Answer 24

De maat van zuurstofverzadiging van het hemoglobine wordt gemeten mbv een puls oximeter. Er wordt gemeten hoeveel oxy en deoxy hemoglobine je hebt. Dit is gebaseerd op het verschil in absorptie

Question 25

In welke vorm wordt CO2 in het bloed getransporteerd (%)

Answer 25

• opgelost CO2 in bloedbaan (10%)
• Bicarbonaat (HCO3-) (69%)
• eiwitgebonden (carbamino-) R-NH-COO- (21%)

Question 26

Bicarbonaat

Answer 26

Ontstaat uit CO2 door een zuur dissociatieconstante/reactie. Dit gebeurt spontaan heel langzaam, maar in de rode bloedcel zit koolzuuranhydrase.

Question 27

Koolzuuranhydrase

Answer 27

Katalyseert de reactie waarbij CO2 wordt omgezet in bicarbonaat. Deze enzymreactie heeft per enzymmolecuul de hoogste omzettingssnelheid.
- CO2 + OH- <-> HCO3-

Question 28

Verworven verstoringen van gastransport

Answer 28

• Anemie
• CarboxyHb
• MetHb

Question 29

Anemie

Answer 29

• Hemolytisch/Erytropoëtisch
  Bloedarmoede: hierbij is er een verminderde O2-capaciteit, is het aantal erytrocyten verminderd, maar is het Hb normaal

Question 30

CarboxyHb

Answer 30

Vergiftiging van koolmonoxide. Dit zorgt er niet alleen voor dat zuurstof niet meer kan binden, maar ook dat het zuurstof dat nog wel kan binden moeilijker loslaat

Question 31

MetHb

Answer 31

Oxidatie van Fe2+ naar Fe3+. Aan MetHb kan geen zuurstof binden

Question 32

Aangeboren verstoringen van transport

Answer 32

• Afwijkend B-globine
• Ontbreken van B-globine of a-globine

Question 33

Aangeboren verstoringen van transport: afwijkend B-globine

Answer 33

Sikkelcelanemie HbS (Glu6Val)
-> zorgt in een O2-arme omgeving ervoor dat de Hb moleculen aan elkaar klippen en de erytrocyt van vorm veranderd en de capillairen netwerken verstoord. Dit leidt tot O2-crisis in perifere weefsels

Question 34

Aangeboren verstoringen van transport: Ontbreken van B-globine of a-globine

Answer 34

B-Thalassemia of a-Thalassemia
-> Hierbij is de balans tussen alfa- en beta verstoord. Met als gevolg ineffectieve erythropoiesis en haemolysis met daarmee minder O2-transport capaciteit

Question 35

Gevolgen te weinig B-globines door genetisch effect

Answer 35

Het kan dan voorkomen dat het hemoglobine uit enkel twee a-globines bestaat. Hierdoor wordt de vorm van erytrocyten afwijkend en worden de erytrocyten sneller afgebroken. Hierdoor ontstaat een tekort aan erytrocyten wat anemie-achtige klachten veroorzaakt.

Question 36

pH berekenen

Answer 36

Henderson-Hasselbach vergelijking:
-> pH = pKa’ + log ((HCO3-)/(CO2)) waarin pKa’ = 6,1

Question 37

Perifere chemosensoren ademhaling

Answer 37

Monitoren pO2, pCO2 en pH. Deze bevinden zich in de aortaboog en in de bifurcatie van de a. carotis en wordt goed doorbloed.

Question 38

Prikkeling van perifere chemosensoren

Answer 38

De glomus cellen worden geprikkeld door een verlaging van de pO2: kaliumkanalen worden geremd, waardoor er prikkels richting het centraal zenuwstelsel gaan.

Question 39

Centrale chemosensoren hersenstam

Answer 39

Meten alleen de pCO2, omdat de bloed-hersenbarrière alle ionen tegenhoudt. De pCO2 zorgt namelijk voor een verandering van de pH in het hersenvocht dat kan worden gemeten door de chemosensoren.

Question 40

Hoe presenteert zich een stoornis in de ademhaling zich vooral

Answer 40

• Hyperventilatie: respiratoire alkalose
• Hypoventilatie: respiratoire acidose