Myoglobin translational diffusion in rat myocardium and its implication on intracellular oxygen transport

Lin, Ping Chang; Kreutzer, Ulrike; Jue, Thomas

doi:10.1113/jphysiol.2006.116061

Cited by 54 publications

(59 citation statements)

References 51 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Variants in Mb oxygen affinity also affect the oxygen transport role of Mb. Under normoxic conditions, Mb mutants with a lower oxygen affinity function better at oxygen transport, but under hypoxic conditions, high affinity Mb mutants are advantageous (Lin et al, 2007b;. Increased oxygen affinity could maintain oxygen transport in hypoxic muscle when convective oxygen transport is low, providing greater efficiency (greater fractional extraction) in extracting oxygen from low P O2 arterial blood.…”

Section: Globin Adaptation To Hypoxiamentioning

confidence: 99%

“…Because variations in Mb oxygen affinity have a greater effect on oxygen storage and transport when P O2 is low, hypoxic conditions provide the primary selective pressure to preserve Mb function . Recent models of Mb oxygen storage and transport (Lin et al, 2007b; suggest that under conditions of muscular hypoxia, high Mb concentrations and Mb with high oxygen affinity are advantageous for both storage and transport of oxygen.…”

Section: Globin Adaptation To Hypoxiamentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Myoglobin oxygen affinity in aquatic and terrestrial birds and mammals

Wright

Davis

2015

Journal of Experimental Biology

View full text Add to dashboard Cite

Myoglobin (Mb) is an oxygen binding protein found in vertebrate skeletal muscle, where it facilitates intracellular transport and storage of oxygen. This protein has evolved to suit unique physiological needs in the muscle of diving vertebrates that express Mb at much greater concentrations than their terrestrial counterparts. In this study, we characterized Mb oxygen affinity (P 50 ) from 25 species of aquatic and terrestrial birds and mammals. Among diving species, we tested for correlations between Mb P 50 and routine dive duration. Across all species examined, Mb P 50 ranged from 2.40 to 4.85 mmHg. The mean P 50 of Mb from terrestrial ungulates was 3.72±0.15 mmHg (range 3.70-3.74 mmHg). The P 50 of cetaceans was similar to terrestrial ungulates ranging from 3.54 to 3.82 mmHg, with the exception of the melonheaded whale, which had a significantly higher P 50 of 4.85 mmHg. Among pinnipeds, the P 50 ranged from 3.23 to 3.81 mmHg and showed a trend for higher oxygen affinity in species with longer dive durations. Among diving birds, the P 50 ranged from 2.40 to 3.36 mmHg and also showed a trend of higher affinities in species with longer dive durations. In pinnipeds and birds, low Mb P 50 was associated with species whose muscles are metabolically active under hypoxic conditions associated with aerobic dives. Given the broad range of potential globin oxygen affinities, Mb P 50 from diverse vertebrate species appears constrained within a relatively narrow range. High Mb oxygen affinity within this range may be adaptive for some vertebrates that make prolonged dives.

show abstract

Section: Globin Adaptation To Hypoxiamentioning

confidence: 99%

Section: Globin Adaptation To Hypoxiamentioning

confidence: 99%

Myoglobin oxygen affinity in aquatic and terrestrial birds and mammals

Wright

Davis

2015

Journal of Experimental Biology

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…However, many creatures have an inadequate Mb O 2 reservoir to buffer against hypoxemia or ischemia (Chung and Jue, 1996). Even though in vitro evidence supports the theory of Mb-facilitated O 2 diffusion, recent translational diffusion measurements have not determined a Mb mobility sufficient to confer a significant contribution to the O 2 flux in rat myocardium or skeletal muscle (Lin et al, 2007b;Papadopoulos et al, 2001). However, because of its high concentration, Mb appears to have a predominant role in facilitating O 2 diffusion in seal myocytes (Lin et al, 2007a;Ponganis et al, 2008).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

‘It's hollow’: the function of pores within myoglobin

Tomita

Kreutzer

Adachi

et al. 2010

Journal of Experimental Biology

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

SUMMARY Despite a century of research, the cellular function of myoglobin (Mb), the mechanism regulating oxygen (O2) transport in the cell and the structure–function relationship of Mb remain incompletely understood. In particular, the presence and function of pores within Mb have attracted much recent attention. These pores can bind to Xe as well as to other ligands. Indeed, recent cryogenic X-ray crystallographic studies using novel techniques have captured snapshots of carbon monoxide (CO) migrating through these pores. The observed movement of the CO molecule from the heme iron site to the internal cavities and the associated structural changes of the amino acid residues around the cavities confirm the integral role of the pores in forming a ligand migration pathway from the protein surface to the heme. These observations resolve a long-standing controversy – but how these pores affect the physiological function of Mb poses a striking question at the frontier of biology.

show abstract

“…ст. (Lin et al, 2007;Gros et al, 2010). Поскольку базовое PO 2 в медленном МВ колеблется вокруг 10 мм рт.…”

Section: роль миоглобина при адаптации к гипоксииunclassified

“…Поскольку названный механизм играет все возрастающую роль по мере приближения нагрузки к максимуму, то его усиление способствует увеличению длительности мышечной работы на уровне аэробно-анаэробного перехода (АнП) и выше. Если мобилизация Mb меха-низма в МВ по сравнению с кардиомиоцитами (Lin et al, 2007) запускается при меньшей гипоксии, то это может быть дополнительным объяснением эффек-тивности использования тренировочной стратегии ЖВ+ТН, а также других комбинаций варьирования воздействия гипоксией в различных вариантах тре-нировочных программ, которые изложены в обзоре (Millet et al, 2010). Эти закономерности дают воз-можность тренеру, варьируя высотами над уровнем моря или сочетаниями FiO 2 , которые приготовлены специальными устройствами, целенаправленно воздействовать на локомоторные мышцы или сер-дечнососудистую систему спортсмена.…”

Section: роль миоглобина при адаптации к гипоксииunclassified

Application of natural and artificial hypoxia in sport training

Radchenko

2013

Rev Clin Pharm Drug Ther

View full text Add to dashboard Cite

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры Ключевые слова:тренировочные стратегии; жесткая гипоксия; гипок-сическая тренировка; экспрессия миоглобина; гипоксия ЦНС; церебральная гемодинамика. РезюмеЦелью настоящего обзора является краткое изложе-ние принципов применения среднегорья и гипоксии как дополнительного средства в спортивной тренировке. Определяются направления исследований, в которых необходима активизация прикладных разработок для усовершенствования технологий спортивных трени-ровок с применением гипоксии. Подчеркивается роль гемопротеинов при адаптации к гипоксии и проблемы влияния гипоксии на утомление ЦНС.Широкое применение среднегорья в трениро-вочном процессе во многих видах спорта началось с 60-годов прошлого века. За прошедшие десятиле-тия многочисленными физиологическими и биохи-мическими исследованиями были изучены измене-ния многих функций организма человека в условиях естественной и искусственной гипоксии. Параллель-но, тренерский эмпирический подход всегда был на-правлен на поиск методов использования среднего-рья для последующего роста спортивных результатов в соревнованиях в обычных условиях на уровне моря.Постепенно, на основе выявляемых ограничений работоспособности при воздействии среднегорья сформировались принципы построения трениро-вочного процесса в различных видах спорта, в ко-торых естественная гипоксия используется как до-полнительное фоновое условие для адаптации при мышечной работе, особенно в циклических видах спорта «на выносливость». Были также обоснованы сочетания применения разных высот над уровнем моря с тренировочными нагрузками и разработаны технологические приемы воздействия искусствен-ной гипоксии на организм человека с целью улуч-шения результатов в соревнованиях

show abstract

Myoglobin translational diffusion in rat myocardium and its implication on intracellular oxygen transport

Cited by 54 publications

References 51 publications

Myoglobin oxygen affinity in aquatic and terrestrial birds and mammals

Myoglobin oxygen affinity in aquatic and terrestrial birds and mammals

‘It's hollow’: the function of pores within myoglobin

Application of natural and artificial hypoxia in sport training

Contact Info

Product

Resources

About