Миоглобин — белок, запасающий кислород в клетках поперечнополосатой и сердечной мышечной ткани. В случае временной нехватки кислорода миоглобин высвобождает его, тем самым восполняя дефицит. Миоглобин является эволюционным предшественником гемоглобина, имеет большее сродство к кислороду, то есть эффективнее его связывает и хуже высвобождает. При травмах, сопровождающихся длительным сдавливанием и повреждением мышечной ткани, молекулы миоглобина попадают в плазму крови и вызывают негативные последствия. В частности, молекулы миоглобина закупоривают извитые почечные канальцы и приводят к их некрозу. Объясните, какой из этапов образования мочи при закупорке извитых почечных канальцев нарушается в первую очередь, а какой нарушается впоследствии. Как влияет попадание миоглобина в плазму крови на снабжение тканей кислородом? Какие органеллы клетки нуждаются в кислороде?
При закупорке извитых почечных канальцев, первым этапом образования мочи, который нарушается, является процесс фильтрации. Обычно, проходя через почечные канальцы, кровь фильтруется, и в результате образуется первичная моча, содержащая вещества, которые должны быть реабсорбированы обратно в кровоток. Если почечные канальцы закупорены молекулами миоглобина, то процесс фильтрации будет нарушен, и образование первичной мочи будет затруднено.
Впоследствии, нарушается процесс реабсорбции, который следует за фильтрацией. Обычно, вещества, такие как глюкоза, аминокислоты и вода, реабсорбируются обратно в кровоток из первичной мочи. Однако, при нарушении реабсорбции, эти вещества остаются в моче, что может привести к образованию большого количества мочи и дегидратации.
Попадание миоглобина в плазму крови может негативно влиять на снабжение тканей кислородом. Миоглобин имеет большее сродство к кислороду, чем гемоглобин, поэтому оно более эффективно связывает кислород. Однако, миоглобин хуже высвобождает кислород в ткани. При попадании миоглобина в плазму крови, его молекулы могут конкурировать с гемоглобином за связывание кислорода. Это может уменьшить количество доступного кислорода для тканей, что может привести к гипоксии и повреждению органов.
Клетки нуждаются в кислороде для выполнения процесса оксидативного фосфорилирования, который происходит в митохондриях. В этом процессе кислород используется для образования энергии в виде АТФ. Таким образом, митохондрии являются органеллами, которые особенно нуждаются в кислороде.