Защо хемоглобинът при бозайниците е ограничен от червени кръвни клетки, вместо да бъде разтворена плазма?

Хемоглобинът е ограничен в червените кръвни клетки при бозайниците поради няколко важни причини:

Висока концентрация на кислород: Червените кръвни клетки позволяват по-висока концентрация на хемоглобин в сравнение с плазмата. Хемоглобинът може да свързва и транспортира голямо количество кислород, увеличавайки общия капацитет на кръвта за пренасяне на кислород. Чрез ограничаване на хемоглобина в червените кръвни клетки, бозайниците могат да постигнат по-ефективна система за транспортиране на кислород.

Защита: Червените кръвни клетки осигуряват защитна среда за хемоглобина. Плазмата е изложена на различни физически и химични промени, включително флуктуации на pH, температурни промени и ензимни активности. Хемоглобинът е по-податлив на денатурация и загуба на функция при тези условия. Чрез капсулирането на хемоглобина в червените кръвни клетки, той е защитен от тези външни фактори, което гарантира неговата стабилност и функционалност.

Плазмен вискозитет: Наличието на висока концентрация на разтворен хемоглобин в плазмата би увеличило нейния вискозитет. Това би затруднило притока на кръв през тесните кръвоносни съдове, особено в микроциркулацията. Ограничаването на хемоглобина в червените кръвни клетки позволява по-нисък вискозитет на плазмата, поддържайки течливостта на кръвта и улеснявайки ефективната циркулация в тялото.

Клетъчно дишане: Задържането на хемоглобина в червените кръвни клетки улеснява клетъчното дишане. Червените кръвни клетки нямат митохондрии и следователно разчитат на анаеробна гликолиза за производство на енергия. Чрез ограничаване на хемоглобина до червените кръвни клетки, кислородът, пренасян от хемоглобина, се доставя предимно до тъканите за клетъчно дишане, вместо да се консумира от самите червени кръвни клетки.

Филтриране: В бъбреците процесът на гломерулна филтрация включва отделянето на отпадъчните продукти от кръвта. Ако хемоглобинът е свободно разтворен в плазмата, той ще бъде филтриран от бъбреците, което ще доведе до неговата загуба. Чрез капсулирането на хемоглобина в червените кръвни клетки, той се предотвратява от филтриране, което гарантира задържането му в кръвния поток.

В обобщение, ограничаването на хемоглобина в червените кръвни клетки позволява на бозайниците да постигнат ефективен транспорт на кислород, защита на хемоглобина, поддържане на плазмения вискозитет, улесняване на клетъчното дишане и предотвратяване на загубата на хемоглобин чрез филтриране в бъбреците.