Das Stück wurde ursprünglich veröffentlicht von Der Konversation

ein“Mothering Day“ ist gleichbedeutend mit „Pflege“, wahrscheinlich, weil die Mütter beginnen, um für Ihre Kinder noch bevor Sie geboren sind.

Ein Fötus verlässt sich auf seine Mutter, um alles Wesentliche zu liefern. Die Plazenta ist hier der Schlüssel; Dieses Organ entwickelt sich in der Gebärmutter und ist wie ein Tor, das Mama alles passieren lässt, was es braucht, um seine Entwicklung zu unterstützen.,

Nachdem die Mutter gegessen hat, zerlegt ihr Körper die Nahrung in Glukose, Aminosäuren, Fettsäuren und Cholesterin, die durch Kanäle oder Transporter in der Plazenta zum Fötus gelangen. Sie liefern die Energie und die Bausteine, die der wachsende Fötus bei der Entwicklung von Organen, Geweben und Knochen verwendet.

Lebenswichtige Elektrolyte wie Natrium, Chlorid, Kalzium und Eisen passieren ihre eigenen spezifischen Kanäle in der Plazenta oder diffundieren einfach von der Seite der Mutter zum Fötus.

Föten benötigen auch Sauerstoff für das Wachstum., Da ihre Lungen keiner Luft ausgesetzt sind, können sie nicht alleine atmen. Stattdessen verlassen sie sich auf ihre Mütter, um den erforderlichen Sauerstoff durch einen bemerkenswerten biochemischen Prozess bereitzustellen.

Ich bin Biochemiker und es ist dieser Prozess, der mich als Student in die Disziplin verliebt hat. Es ist mein Lieblingsthema, das ich meinen Schülern heute vorstellen kann, und hilft zu erklären, warum schwangere Frauen so leicht aufgewickelt werden können.

Sauerstoff läuft durch Ihre Venen

Einige geniale Biochemie ist an der Wurzel, wie Sauerstoff durch den menschlichen Körper reist.,

Ein Protein namens Hämoglobin ist dafür verantwortlich, Sauerstoff in Ihrer Lunge aufzunehmen und über Ihren Blutkreislauf zu allen Geweben zu transportieren. Hämoglobin enthält Eisen und ist für die rote Farbe des Blutes verantwortlich. Es besteht aus vier Untereinheiten, zwei jeweils von zwei verschiedenen Typen.

Jede Untereinheit enthält ein Eisenatom, das an eine spezielle Verbindung namens Häm gebunden ist, die mit einem Sauerstoffmolekül interagieren kann. Es ist eine Alles-oder-Nichts-Situation; Für Hämoglobine in derselben Nähe halten sie entweder alle an Sauerstoff fest oder haben alle ihren Sauerstoff freigesetzt., Es hängt von der Sauerstoffkonzentration in der Umgebung ab, in der sich das Hämoglobin befindet.

Wenn Sie gut durchatmen, ist die Sauerstoffkonzentration in Ihrer Lunge hoch. Hämoglobin im Bereich nimmt automatisch Sauerstoff auf. Dann wandert es über Ihr Blut zu Geweben mit niedrigeren Sauerstoffkonzentrationen, wo es den Sauerstoff abgibt.

über das Gespräch

erleichtert ein Molekül namens 2,3-Bisphosphoglycerat oder BPG die Freisetzung von Sauerstoff. Es bindet an den Mittelhohlraum zwischen den vier Untereinheiten von Hämoglobin, um den Sauerstoffmolekülen zu helfen, frei zu werden.,

Sauerstoff zum Fötus bringen

Föten sind der Luft nicht ausgesetzt,und ihre Lungen entwickeln sich erst nach ihrer Geburt vollständig, daher steht Sauerstoff auf der langen Liste der Dinge, die sie von ihren Müttern durch die Plazenta bekommen müssen.

Hämoglobinproteine sind zu groß, um die Plazenta zu überqueren. Die mütterlichen Hämoglobine müssen ihre Sauerstoffmoleküle auf ihrer Seite aufgeben, damit der Sauerstoff übergehen und von den fetalen Hämoglobinen auf der anderen Seite aufgenommen werden kann., Das Dilemma ist, dass, da dies alles in so kurzer Zeit geschieht, Die Hämoglobine entweder alle an Sauerstoff festhalten oder sie alle freisetzen sollten.

Um dieses Problem zu umgehen, unterscheidet sich das fetale Hämoglobin in seiner Struktur vom mütterlichen Hämoglobin. Mit nur wenigen Änderungen an den Aminosäuren in seiner Proteinsequenz bindet fetales Hämoglobin nicht gut an BPG, das Molekül, das Sauerstoff hilft, sich vom erwachsenen Hämoglobin zu lösen. Fetales Hämoglobin hat auch eine stärkere Affinität für Sauerstoff als die erwachsene Version.,

An der Plazentaschnittstelle, wo viel BPG vorhanden ist, lässt das mütterliche Hämoglobin den Sauerstoff los und das fetale Hämoglobin packt es fest an. Dieser Prozess ermöglicht eine effektive und effiziente Übertragung von Sauerstoff von der Mutter auf den Fötus.

Kurz bevor Babys geboren werden, beginnen sie, etwas Hämoglobin für Erwachsene herzustellen, so dass sie, wenn sie alleine atmen, eine entsprechende Sauerstoffübertragung in ihrem kleinen Körper durchführen können., Wenn ein Baby sechs Monate alt ist, sind die Hämoglobinspiegel des Fötus normalerweise sehr niedrig und werden fast vollständig durch Hämoglobin für Erwachsene ersetzt.

Akademisch wusste ich von diesem bemerkenswerten biochemischen Prozess. Aber erst als ich mit meinem Sohn schwanger war, verstand ich es wirklich. Meine Meilen in der Spinning-Klasse nahmen ab, ich blieb bei unseren täglichen Spaziergängen hinter meinem Mann und Hund zurück und rannte außer Atem und stieg die drei Treppen zu meinem Büro hinauf. Das Hämoglobin meines Sohnes stahl meinen Sauerstoff, also musste ich mehr einatmen, um Routineaufgaben zu erledigen.,

Sobald mein Baby draußen war und alleine atmete und sein reifes Hämoglobin angemessen funktionierte, war ich mehr denn je erstaunt über die Perfektion der Wissenschaft.

Julie Pollock ist Associate Professor für Chemie, University of Richmond