தசைகளில் ஆக்ஸிஜன் சேமிப்பில் மயோகுளோபினின் செயல்பாடு
மயோகுளோபின் என்பது மனித மற்றும் விலங்குகளின் உடலில் உள்ள ஒரு முக்கியமான புரதமாகும். இது குறிப்பாக, தசைகள் உகந்த முறையில் செயல்படும் திறனுடன் தொடர்புடையது. இந்தப் புரதம், தசைத் திசுக்களில் உள்ள "ஆக்ஸிஜன் சேமிப்புக் கிடங்கு" என்று அழைக்கப்படுகிறது. உடற்பயிற்சி, ஓட்டம், நீச்சல் அல்லது பிற தீவிரமான உடல் செயல்பாடுகளின் போது தசைகளுக்கு அதிக அளவு ஆற்றல் தேவைப்படும்போது, இதன் பங்கு முக்கியமானதாகிறது. மயோகுளோபின் ஏன் இவ்வளவு முக்கியமானது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள, அது என்ன, அதன் அமைப்பு, அது எவ்வாறு ஆக்ஸிஜனைச் சேமிக்கிறது, மற்றும் தசைச் செயல்பாடு மற்றும் சில உடல்நலப் பிரச்சனைகளுடனான அதன் தொடர்பு ஆகியவற்றை நாம் அறிந்துகொள்ள வேண்டும் .
மயோகுளோபின் என்பது என்ன?
மயோகுளோபின் என்பது தசை செல்களில் , குறிப்பாக எலும்புத் தசை மற்றும் இதயத் தசைகளில் காணப்படும் ஒரு கோள வடிவப் புரதமாகும் . இறைச்சி மற்றும் தசையின் சிவப்பு நிறத்திற்கு மயோகுளோபின் பெருமளவில் பங்களிக்கிறது. இதனால், மயோகுளோபின் குறைவாக உள்ள இறைச்சியை விட, மயோகுளோபின் அதிகம் உள்ள இறைச்சி (மாட்டிறைச்சி போன்றவை) அதிக சிவப்பாகத் தோன்றும்.
செயல்பாட்டு ரீதியாக, மயோகுளோபினின் முதன்மைப் பங்கு, ஆக்ஸிஜனைப் பிணைத்து தசை செல்களுக்குள் சேமிப்பதாகும். தசைகளுக்கு ஆற்றல் தேவைப்படும்போதும், உடனடித் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய இரத்த ஓட்டம் போதுமானதாக இல்லாதபோதும் இந்த ஆக்ஸிஜன் வெளியிடப்படுகிறது.
மயோகுளோபினின் அமைப்பு மற்றும் அதன் செயல்பாட்டுடனான தொடர்பு
மயோகுளோபின் ஒரு ஒற்றை பாலிபெப்டைட் சங்கிலியால் ஆனது (நான்கு துணை அலகுகளைக் கொண்ட ஹீமோகுளோபினைப் போலல்லாமல்). அதன் முப்பரிமாண அமைப்பு, ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகளைப் பிணைக்கக்கூடிய ஒரு சிறப்பு "பையை" உருவாக்க மயோகுளோபினை அனுமதிக்கிறது. இந்தத் திறனுக்கான திறவுகோல், அதன் மையத்தில் இரும்பைக் (Fe) கொண்ட ஒரு அமைப்பான ஹீம் குழுவின் இருப்பாகும். இந்த இரும்பு நேரடியாக ஆக்சிஜனுடன் பிணைக்கிறது.
மயோகுளோபின் ஒரே ஒரு துணை அலகை மட்டுமே கொண்டிருப்பதால், அது ஹீமோகுளோபினிலிருந்து வேறுபட்ட ஆக்சிஜன் பிணைப்புப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. ஹீமோகுளோபினை விட மயோகுளோபினுக்கு அதிக ஆக்சிஜன் நாட்டம் உள்ளது. இது ஏற்புடையதே: ஹீமோகுளோபின் இரத்தத்தின் வழியாக ஆக்சிஜனைக் கொண்டு சென்று, அதை உடனடியாகத் திசுக்களுக்கு வெளியிட வேண்டும்; ஆனால், மயோகுளோபினின் பங்கு, தசைகளில் ஆக்சிஜனை ஒரு சேமிப்பாக "வைத்திருந்து", முற்றிலும் தேவைப்படும்போது மட்டுமே அதை வெளியிடுவதாகும்.
தசைகளில் ஆக்ஸிஜன் சேமிப்பு பொறிமுறை
நாம் சுவாசிக்கும் ஆக்ஸிஜன் நுரையீரல்களுக்குள் நுழைகிறது. அங்கு அது இரத்தச் சிவப்பணுக்களில் உள்ள ஹீமோகுளோபினுடன் இணைந்து , இரத்த நாளங்கள் வழியாக உடல் முழுவதும் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. இரத்தம் தசைத் திசுக்களை அடையும்போது, ஆக்ஸிஜன் வெளியிடப்பட்டு தசை செல்களுக்குள் பரவுகிறது. இங்குதான் மயோகுளோபின் ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்கிறது: அது ஆக்ஸிஜனைப் பிணைத்துச் சேமித்து வைக்கிறது.
இந்த ஆக்சிஜன் சேமிப்பினால் பல முக்கிய நன்மைகள் உள்ளன:
1. தேவை திடீரென அதிகரிக்கும்போது கையிருப்பாக உள்ள ஆக்சிஜன்.
தசைகள் திடீரெனக் கடினமாகச் செயல்படும்போது, ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஆக்ஸிஜனின் தேவை மிக வேகமாக அதிகரிக்கிறது. மயோகுளோபின் அதற்கு முன்பாகவே ஒரு உடனடி ஆக்ஸிஜன் இருப்பை வழங்குகிறது. சுவாச அமைப்பு மற்றும் இரத்த ஓட்டமானது நுரையீரல்களிலிருந்து வரும் ஆக்ஸிஜன் விநியோகத்தைச் சரிசெய்து அதிகரிக்கச் செய்யும் திறன் கொண்டது.
2. தசை செல்களில் ஆக்சிஜன் பரவுவதை எளிதாக்குகிறது
மயோகுளோபின், செல்லின் மேற்பரப்பில் இருந்து மைட்டோகாண்ட்ரியாவிற்கு ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டு செல்ல உதவுகிறது, அங்கு ஆற்றல் உற்பத்தி காற்றுச் சுவாசம் மூலம். வேறுவிதமாகக் கூறினால், மயோகுளோபின் தசை செல்களுக்குள் ஆக்ஸிஜன் விநியோகத்தை எளிதாக்குகிறது.
3. காற்றுச் சுவாச வளர்சிதை மாற்றத்தைப் பராமரிக்க உதவுகிறது
காற்றில்லாப் பாதையை விட காற்றுவழிப் பாதை மூலம் ஆற்றல் உற்பத்தி செய்வது அதிக செயல்திறன் வாய்ந்தது. லாக்டிக் அமிலத்தை உற்பத்தி செய்யும் காற்றில்லாச் செயல்முறைகளுக்கு மாறுவதற்கு முன்பு, தசைகள் நீண்ட நேரம் காற்றுவழிச் சூழலில் இருக்க மயோகுளோபின் இருப்பது உதவுகிறது.
உடல் செயல்பாடு மற்றும் விளையாட்டுகளில் மயோகுளோபினின் பங்கு
நாம் தீவிர உடற்பயிற்சியில் ஈடுபடும்போது, நமது உடலுக்கு அதிக அளவு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இந்த ஆற்றல் முதன்மையாக மைட்டோகாண்ட்ரியாவில், ஆக்ஸிஜனின் உதவியுடன் ஊட்டச்சத்துக்கள் (குளுக்கோஸ் மற்றும் கொழுப்பு) ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்யப்படுவதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. தொடர்ச்சியான ஆக்ஸிஜன் விநியோகத்தை உறுதி செய்வதில் மயோகுளோபின் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.
உடல் செயல்பாட்டின் ஆரம்ப கட்டத்தில், தசையின் தேவையை பூர்த்தி செய்வதற்காக மயோகுளோபின் ஆக்ஸிஜனை வேகமாக வெளியிட முனைகிறது. இது ஆரம்பகால "ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறையைக்" குறைக்க உதவுகிறது. ஒரு தசையில் மயோகுளோபினின் அளவு அதிகமாக இருந்தால், ஆக்ஸிஜனைச் சேமித்து, சோர்வின்றி நீண்ட நேரம் செயல்படும் அதன் திறன் சிறப்பாக இருக்கும்.
நீண்ட தூர ஓட்டப்பந்தய வீரர்கள் அல்லது நீச்சல் வீரர்கள் போன்ற சகிப்புத்தன்மை விளையாட்டு வீரர்கள், வழக்கமான பயிற்சியின் மூலம் மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பது மற்றும் மயோகுளோபின் போன்ற முக்கியமான புரதங்கள் உட்பட, அதிகரித்த தசை ஆக்ஸிஜனேற்றத் திறன் வடிவத்தில் உடலியல் தகவமைப்புகளைக் கொண்டிருப்பதற்கான காரணத்தையும் இது விளக்குகிறது.
நீரில் மூழ்கும் விலங்குகளில் மயோகுளோபின் மற்றும் தீவிர தகவமைப்புகள்
மயோகுளோபினின் செயல்பாட்டிற்கான மிகவும் வியக்கத்தக்க எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்றை, திமிங்கலங்கள், சீல்கள் மற்றும் டால்பின்கள் போன்ற நீருக்கடியில் மூழ்கும் விலங்குகளில் காணலாம். இந்த விலங்குகளால் சுவாசிக்காமல் நீண்ட நேரம் நீருக்கடியில் மூழ்க முடியும். அவற்றின் தசைகளில் மயோகுளோபின் மிக அதிக அளவில் செறிந்திருப்பதே அவற்றின் இரகசியங்களில் ஒன்றாகும். மயோகுளோபினின் இந்த மிகுதியானது, அவற்றின் தசைகளில் பெரிய அளவிலான ஆக்ஸிஜன் இருப்புகளைச் சேமிக்க அனுமதிக்கிறது. இதன் மூலம், காற்றில் இருந்து ஆக்ஸிஜன் கிடைக்காமலேயே, நீருக்கடியில் அவற்றால் தொடர்ந்து இயங்கவும் உயிர்வாழவும் முடிகிறது.
உண்மையில், சில உயிரினங்களில் மயோகுளோபின் அளவு மிகவும் அதிகமாக இருப்பதால், தசைகள் மிகவும் கருமையாகத் தோன்றும். அதிக அளவில் இருப்பதுடன், நீரில் மூழ்கும் விலங்குகளில் உள்ள மயோகுளோபின், அதிக செறிவுகளில் இந்தப் புரதங்கள் ஒன்றாகக் குவியும் போக்கைக் குறைக்கும் சிறப்புப் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது. இதனால் அவை நிலையாக இருந்து, உகந்த முறையில் செயல்பட முடிகிறது.
மயோகுளோபினுக்கும் ஹீமோகுளோபினுக்கும் உள்ள வேறுபாடு
இரண்டும் ஆக்சிஜனைப் பிணைத்து, ஹீமைக் கொண்டிருந்தாலும், மயோகுளோபினும் ஹீமோகுளோபினும் வெவ்வேறு செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன:
– ஹீமோகுளோபின்: சிவப்பு இரத்த அணுக்களில் காணப்படும் இது, நுரையீரலில் இருந்து திசுக்களுக்கு ஆக்சிஜனைக் கொண்டு செல்வதற்கும், கார்பன் டை ஆக்சைடை மீண்டும் நுரையீரலுக்குக் கொண்டு வருவதற்கும் செயல்படுகிறது. இது நான்கு ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகளைப் பிணைக்கும் திறன் கொண்டிருப்பதற்காக நான்கு துணை அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது.
– மயோகுளோபின்: தசை செல்களில் காணப்படும் இது, ஆக்சிஜனைச் சேமித்து, அதை மைட்டோகாண்ட்ரியாவிற்குள் பரவச் செய்ய உதவுகிறது. இது ஒரே ஒரு துணை அலகைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஒரு ஆக்சிஜன் மூலக்கூறைப் பிணைக்கிறது.
மேலும், ஹீமோகுளோபின் கூட்டுப் பிணைப்புப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது; அதாவது, ஒரு ஆக்ஸிஜனின் பிணைப்பு அடுத்த ஆக்ஸிஜனின் பிணைப்பை எளிதாக்குகிறது. மயோகுளோபின் கூட்டுப் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை; அது ஒரு சேமிப்பு ஊடகமாகச் செயல்படுவதற்கு ஏற்ப, ஆக்ஸிஜனை மிகவும் நிலையாகப் பிணைக்கிறது.
மயோகுளோபின் மற்றும் சுகாதார அம்சங்கள்
மருத்துவச் சூழல்களிலும் மயோகுளோபின் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. உதாரணமாக, ஒரு கடுமையான காயம், விபத்து அல்லது ராப்டோமயோலிசிஸ் போன்ற நிலைகளால் தசைகள் கடுமையாக சேதமடையும்போது, மயோகுளோபின் தசை செல்களிலிருந்து இரத்த ஓட்டத்தில் கசியக்கூடும். இரத்தத்தில் மயோகுளோபினின் அளவு அதிகமாகும்போது, அது சிறுநீரகங்களுக்குள் நுழைந்து சிறுநீரகச் செயலிழப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும்.
மருத்துவப் பயன்பாட்டில், சிறுநீரில் மயோகுளோபின் (அல்லது அதன் வழிப்பொருட்கள்) இருப்பது, அச்சிறுநீரைத் தேநீர் அல்லது கோலா பானம் போலக் கருமையாக்கக்கூடும். இது கடுமையான தசைச் சேதத்தின் ஒரு எச்சரிக்கை அறிகுறியாகும். மேலும், மாரடைப்பு நேர்வுகளில், இதயத் தசைச் சேதத்தின் காரணமாகவும் மயோகுளோபின் அளவு அதிகரிக்கலாம்; இருப்பினும், தற்போது ட்ரோபோனின் போன்ற மிகவும் பிரத்யேகமான இதயக் குறிப்பான்களே பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
முடிவுரை
மயோகுளோபின் என்பது தசை செல்களுக்கு ஆக்ஸிஜனைச் சேமித்து வழங்குவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் ஒரு தசைப் புரதமாகும். ஆக்ஸிஜனுடன் அதிக ஈர்ப்புத்தன்மை கொண்டிருப்பதால், ஹீமோகுளோபினிலிருந்து வெளியிடப்படும் ஆக்ஸிஜனை மயோகுளோபின் பிணைத்து, அதை ஒரு சேமிப்பாகச் சேமித்து வைக்கிறது. தசைகளுக்கு திடீரென ஆற்றல் தேவைப்படும்போதும், அல்லது இரத்தத்திலிருந்து வரும் ஆக்ஸிஜன் அளவு செயல்பாட்டின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப சமநிலையில் இல்லாதபோதும் இந்தச் சேமிப்பு பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. அதன் சேமிப்புப் பணிக்குக் கூடுதலாக, மைட்டோகாண்ட்ரியாவுக்குள் ஆக்ஸிஜன் பரவுவதை எளிதாக்கவும் மயோகுளோபின் உதவுகிறது, இதன்மூலம் காற்றில்லா வளர்சிதை மாற்றம் மிகவும் திறமையாக நடைபெற அனுமதிக்கிறது.
விளையாட்டுத் துறையிலும், நீரில் மூழ்கும் விலங்குகளின் தகவமைப்பிலும், மருத்துவத்தில் தசைச் சேதத்தின் குறிகாட்டியாகவும் மயோகுளோபினின் பங்கு தெளிவாகத் தெரிகிறது. மயோகுளோபினின் செயல்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், இயக்கம், சகிப்புத்தன்மை மற்றும் ஒட்டுமொத்த தசை ஆரோக்கியத்தை ஆதரிப்பதற்காக உடல் எவ்வாறு ஆக்ஸிஜன் விநியோகத்தை மிகத் துல்லியமாக ஒழுங்குபடுத்துகிறது என்பதை நாம் நன்கு அறிந்துகொள்ள முடியும்.
