QJ28A088　生理学

ヘモグロビンの酸素親和性を下げる（酸素解離曲線を右方移動させる）のは、pH低下・体温上昇・PCO₂上昇・2,3-DPG増加である。よってpH低下と体温上昇を組み合わせた3が正しい。

酸素解離曲線は、酸素分圧に対するヘモグロビンの酸素飽和度を示すS字状の曲線である。曲線が右へずれることを右方移動といい、同じ酸素分圧でも酸素飽和度が下がる、すなわち酸素を手放しやすくなることを意味する。右方移動を起こす因子は、pHの低下（H⁺の増加。これによる変化を特にボーア効果という）、PCO₂の上昇、体温の上昇、赤血球内2,3-ジホスホグリセリン酸（2,3-DPG）の増加である。運動中の骨格筋を思い浮かべると理解しやすい。筋は熱を産生して局所温度が上がり、CO₂と乳酸を出してpHが下がる。まさに酸素を最も必要としている組織で、曲線が右へずれて酸素が渡されるようになっている。逆に肺では、CO₂が排出されてpHが上がり温度も低めであるため親和性が高まり、酸素を積み込みやすい。「組織で放す＝右、肺で積む＝左」と場面で覚えると取り違えにくい。なお胎児ヘモグロビン（HbF）は2,3-DPGと結合しにくいため親和性が高く（左方移動）、母体から酸素を受け取ることができる。

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この図の解説

赤血球に含まれる色素タンパク質ヘモグロビンの構造を、左のリボン模型と右のヘムの化学構造で示した図です。左側ではα鎖2本とβ鎖2本が組み合わさった四量体構造が描かれ、各サブユニットの中央にヘムとその中心のFe²⁺（2価の鉄）が示されています。右の『ヘムの分子構造』では、4つのNに囲まれた中央にFeが配位し、周囲にCH₃・ビニル基（CH₂）・COOHなどが付いた環状構造が読み取れます。ヘムの鉄原子に酸素が結合する点に注目してください。

学習の要点

• 覚え方: ヘモグロビン＝グロビン（ポリペプチド鎖）＋ヘム（鉄を含む色素）。血液を赤く見せる血色素。
• 構成を数で覚える: α鎖2本＋β鎖2本＝4本の四量体。ヘムも4個で、酸素を最大4分子結合できる。
• 関連知識: 酸素が結合するのはグロビン鎖ではなくヘム中央のFe²⁺（2価鉄）。肺で酸素を受け取り全身へ運搬する。
• よくある間違い: 鉄は2価（Fe²⁺）の状態で酸素を結合する。3価鉄になったメトヘモグロビンは酸素を運べない。
• 臨床応用: ヘモグロビンや鉄が不足すると貧血。図の構造は鉄欠乏性貧血の理解の土台になる。

確認問題（その場で確認・記録には残りません）

ヘモグロビンは何と何から成るか。

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答え: グロビン（ポリペプチド鎖）とヘム（鉄を含む色素）。血液を赤く見せる血色素。

ヘモグロビンの四量体の構成と、結合できる酸素分子数は。

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答え: α鎖2本＋β鎖2本の四量体で、ヘムも4個あり酸素を最大4分子結合できる。

酸素が結合する部位と鉄の価数は。3価鉄になるとどうなるか。

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答え: ヘム中央のFe²⁺（2価鉄）に結合する。3価鉄になったメトヘモグロビンは酸素を運べない。

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※ 確認問題はその場の理解確認用で、復習スケジュール(FSRS)には記録されません。