Pourquoi l'hémoglobine des mammifères est-elle confinée dans un globule rouge au lieu d'être du plasma dissous ?

L'hémoglobine est confinée dans les globules rouges des mammifères pour plusieurs raisons importantes :

Concentration élevée en oxygène : Les globules rouges permettent une concentration d'hémoglobine plus élevée que le plasma. L'hémoglobine peut lier et transporter une grande quantité d'oxygène, augmentant ainsi la capacité globale de transport d'oxygène du sang. En confinant l’hémoglobine dans les globules rouges, les mammifères peuvent bénéficier d’un système de transport de l’oxygène plus efficace.

Protection : Les globules rouges constituent un environnement protecteur pour l’hémoglobine. Le plasma est exposé à divers changements physiques et chimiques, notamment des fluctuations de pH, des variations de température et des activités enzymatiques. L'hémoglobine est plus susceptible à la dénaturation et à la perte de fonction dans ces conditions. En encapsulant l’hémoglobine dans les globules rouges, elle est protégée de ces facteurs externes, garantissant ainsi sa stabilité et sa fonctionnalité.

Viscosité plasma : La présence d'une concentration élevée d'hémoglobine dissoute dans le plasma augmenterait sa viscosité. Cela entraverait la circulation du sang dans les vaisseaux sanguins étroits, notamment dans la microcirculation. Le confinement de l'hémoglobine dans les globules rouges permet de réduire la viscosité du plasma, de maintenir la fluidité du sang et de faciliter une circulation efficace dans tout le corps.

Respiration Cellulaire : Le confinement de l'hémoglobine dans les globules rouges facilite la respiration cellulaire. Les globules rouges manquent de mitochondries et dépendent donc de la glycolyse anaérobie pour la production d’énergie. En limitant l'hémoglobine aux globules rouges, l'oxygène transporté par l'hémoglobine est principalement délivré aux tissus pour la respiration cellulaire plutôt que d'être consommé par les globules rouges eux-mêmes.

Filtration : Dans les reins, le processus de filtration glomérulaire implique la séparation des déchets du sang. Si l’hémoglobine était librement dissoute dans le plasma, elle serait filtrée par les reins, entraînant sa perte. En encapsulant l’hémoglobine dans les globules rouges, on évite son filtrage, assurant ainsi sa rétention dans la circulation sanguine.

En résumé, le confinement de l'hémoglobine dans les globules rouges permet aux mammifères de transporter efficacement l'oxygène, de protéger l'hémoglobine, de maintenir la viscosité du plasma, de faciliter la respiration cellulaire et de prévenir la perte d'hémoglobine par filtration dans les reins.