disociación de la curva de la oxi hemoglobina, Relación estructura función

1. FUNCION RESPIRATORIA DE
LA HEMOGLOBINA
• Jackeline Condorcuya Gutierrez
• Anthony Conislla
• Melissa Layme del Solar

2. Curva de disociación de la hemoglobina
 La curva de disociación de la oxihemoglobina describe la saturación de oxígeno o el
contenido de la oxihemoglobina.

3.  La curva de disociación de la oxihemoglobina describe la relación entre la
saturación de oxígeno o el contenido de hemoglobina y la tensión de oxígeno
en el equilibrio. Bohr primero demostró que la curva de disociación era en
forma de sigma-, lo que lleva a Hill a postular la existencia de múltiples sitios
de unión de oxígeno en la hemoglobina y para derivar una aproximación
empírica de la relación:
(oxygen tension / P50)n = oxygen saturation / (100 - oxygen saturation)
 Donde P50 es la tensión de oxígeno (en milímetros de mercurio) cuando los
sitios de unión son 50 por ciento saturado. Dentro de la gama de saturación
entre 15 y 95 por ciento, la forma sigmoide de la curva puede ser descrita por
el coeficiente de Hill (n = 2,7; rango, 2,4 a 2,9), y su posición a lo largo del eje
de oxígeno tensión puede ser descrita por el P 50, que está inversamente
relacionada con la afinidad de unión de la hemoglobina por el oxígeno.

4. Relaciones estructura-función
 Normal hemoglobina adulta (peso molecular, 64500) consta de dos α y dos
cadenas polipeptídicas beta, cada uno unido a un grupo hemo. Cada grupo
hemo contiene un anillo de porfirina y un átomo de hierro capaz de unión
reversible una molécula de oxígeno. La unión de oxígeno impone tensiones
químicas y mecánicas que se rompen estos enlaces electrostáticos.
 La unión de una molécula de oxígeno a desoxihemoglobina aumenta la
afinidad por el oxígeno de los sitios de unión restantes en la misma molécula
de hemoglobina. Por lo tanto, la curva de unión asume una forma sigmoide,
lo que refleja la transición de baja a alta afinidad a medida que mas sitios de
unión se convierte ocupado.

5. Hidrógeno y Oxígeno Ion-carbono Dióxido de
Acoplamiento
 La adición de iones de
hidrógeno o dióxido de carbono
en sangre reduce la afinidad de
la hemoglobina se une al
oxígeno; esto se conoce como
el efecto Bohr (1-A)
 A la inversa, la oxigenación de
la hemoglobina reduce su
afinidad por el dióxido de
carbono; esto se conoce como
el efecto Haldane (1-B)

6.  Estos efectos se deben a
interacciones entre oxígeno, iones
de hidrógeno y dióxido de carbono
unido a diferentes sitios en la
hemoglobina. En los capilares del
tejido, el dióxido de carbono
puede difundir como un gas
disuelto, se unen a la terminal-α
amino de la cadena de globina
como carbaminohemoglobina, o
ser hidratado por la acción de la
anhidrasa carbónica para formar
bicarbonato

7. Efecto de la Temperatura
 A medida que aumenta la temperatura corporal, la afinidad de la
hemoglobina por el oxígeno disminuye, aumentando el P 50 y facilitar la
liberación de oxígeno. Esta característica es especialmente beneficiosa
durante el ejercicio intenso prolongado.
 Efectos de la temperatura pueden causar errores en la interpretación de los
valores de gases en sangre, debido a que en los laboratorios clínicos de la
tensión de oxígeno se mide generalmente a 37 ° C, no a la temperatura in
vivo. Por lo tanto, la verdadera tensión de oxígeno in vivo puede ser
subestimada en la hipertermia y sobreestimado en hipotermia,
particularmente cuando la tensión de oxígeno se encuentra a lo largo de la
parte empinada de la curva de disociación

8. Metabolismo de las células rojas

9. HEMOGLOBINAY TESTOSTERONA: IMPORTANCIAENLA ACLIMATACIÓNY ADAPTACIÓNA LA ALTURA
La hiperventilación es un fenómeno que se observa en todos los sujetos que ascienden a la altura (exposición
aguda). En el nativo de altura lo que se observa es un fenómeno de hipoventilación. Son dos situaciones
diferentes con dos procesos o resultados diferentes.
Lo que se postula en la exposición aguda a la altura es que con la hiperventilación hay mayor eliminación de
CO2 que conlleva a una alcalosis respiratoria. Si este fenómeno no es regulado la persona tiene síntomas.
Se postula que en la exposición aguda a la altura, la hiperventilación genera como respuesta una elevación de
testosterona. La testosterona cumple su papel de reducir la ventilación y con ello regular este proceso; además,
la testosterona favorece la eritropoyesis y con ello mejora el transporte de oxígeno, lo que conlleva a un
proceso de aclimatación. La situación en el nativo de la altura es otra. Al estar permanentemente estimulado
con mayores niveles de testosterona, por ejemplo entre hombres y mujeres, se produce una hipoventilación
permanente y este es un estímulo para eritropoyesis que asociado al propio estímulo eritropoyético de la
testosterona conduce a la eritrocitosis excesiva y al mal de montaña crónico.
Por ello, si bien en situaciones de exposición aguda, la testosterona es útil, no lo es para el nativo de la altura
que tiene valores altos de testosterona. Por ello se concluye que la testosterona es buena para aclimatación
pero mala para adaptación a la altura
ARTÍCULO

10. • Es un pigmento
• Proteína conjugada: Tetramérica
CADA UNIDAD
a1-a2-a2-a3-a4-a5-a6-a7-a8
O2 O2
O2 O2
1
2
2
1
Histidina proximal
HEM
Globina(proteina)
Grupo prostético
Una molécula:
4 globinas
4 Hem
2 
2 
La hemoglobina es una molécula casi
esférica:
Peso molecular: 64,500 D
2 formas: R: Oxigenada o relajada
T : Desoxigenada o tensa
HEMOGLOBINA
15gr de HB x 100ml de sangre
1g HB se une a 1,34 ml de O2

13. Dr. J. Velásquez G.
GLOBINA
O2
HISTIDINA PROXIMAL
Estructura del grupo HEM
HISTIDINA
DISTAL

14. Dr. J. Velásquez G.
Estructura proteica: GLOBINAS

15. Desviación
Derecha:
Desviación
Izquierda
 PCO2
 [ H+]
 [2-3-DPG]
 T
 pH
 PCO2
 [ H+]
 [2-3-DPG]
 T
 pH
P50= PRESION DE O2 A
UNA SATURACIÓN DE
50%
* 27mmHg
Curva de Disociación de la Hemoglobina
+ AFIN
- AFIN

16. Efecto de la exposición a presiones atmosféricas bajas sobre las concentraciones de gases alveolares y la
saturación arterial de oxígeno*

17. ADAPTACIÓN A ALTITUDES ELEVADAS
• Hipoxia Alveolar:  HB-O2
• 3100 msnm, la hipoxia induce un aumento en 2,3BPG
• P50=29mmHg en reposo.
• Ejercicio3100msnm induce a p50= 38mmHg,
similar al nivel del mar.
Beneficioso, carga de oxigeno mantenido por el aumento de la
Tensión de oxigeno alveolar a través de la estimulación respiratoria.
Hipoxia Severa: la hiperventilación no puede aumentar la T de O2 alveolar, se produciría un
alcalosis respiratoria con una disminución del p50.

18. 2,3 BPG ESTABILIZA LA
ESTRUCTURA T DE LA
HEMOGLOBINA
• Po2 baja en los tejidos periféricos promueve
la síntesis de 2,3BPG en eritrocitos a partir
del intermediario glucolítico 1,3-BPG
• El BPG alto disminuye la afinidad de la HbA
por el O2 (aumenta el p50) lo que incrementa
la liberación de O2 en los tejidos.
Harper, Bioquímica ilustrada

19. ACLIMATACIÓN A UNA pO2 baja
• Una persona que permanece a alturas elevadas, se aclimata a la pO2
baja, menos efectos adversos, la persona trabaja más sin efectos de la
hipoxia, ascendiendo alturas mayores. (Mecanismos)
1. Ventilación pulmonar
2. Número de eritrocitos
3. Capacidad de difusión pulmonar
4. Vascularización de los tejidos periféricos
5. Capacidad de las células tisulares de utilizar el O2 a pesar de
una pO2 baja

20. • Escaladores de élite, para
respirar aire ambiental del
monte Everest (8,800msnm,
pO2 43mmHg) tenían una
presión alveolar de O2 35mmHg
y una presión arterial de oxigeno
de 28 mmHg.

21. Aclimatación natural de Nativos
que viven a grandes alturas:
• Nativos del Andes e Himalaya, viven a alturas superiores a 4000msnm
• Andes peruanos a una altura superior de 5,300msnm
• La aclimatación de estos nativos comienza desde la lactancia con un aumento del tamaño
del tórax, tamaño corporal disminuido; elevado cociente de capacidad ventilatoria respecto a la
masa corporal. Sus corazones bombean cantidad adicionales de gasto cardiaco.
• Liberación de O2 desde la sangre a los tejidos está muy facilitada.
• PO2 arterial es solo de 40mmHg, debido a una mayor cantidad de Hb, cantidad de O2 mayor
que en nativos de alturas menores.
• Persistencia de Hb fetal

22. • Los nativos tibetanos, tiene menores
concentraciones de Hb y glóbulos rojos
más pequeños que los andinos que
reside en altitudes similares.
• Los Sherpas pueden adaptarse mejor a
la hipoxia que los nativos del ande
peruano, debido a su historia de larga
residencia en alturas y no presentan
enfermedades relacionadas a la
altitud.

23. ANEMIA FALCIFORME
• Sustitución de Valina por ác. Glutámico en la
posición 6 de la cadena B de la Hb.
• Disminución de afinidad por el O2, por
niveles más altos de 2,3BPG y disminución
de pH.
• Incremento del efector borh
• P50 elevado, formación de desoxiHb:
polimerización de HbS: crisis falciforme

24. Efectos del Monóxido de Carbono
• El CO aumenta la afinidad de O2
a la Hb y dificulta la oxigenación
del tejido.
• Mujer gestante fumadora:
afectaría el transporte de O2 fetal
• Con un cambio de saturación de
O2 de 75% a 58%

25. Alteraciones Acido-Base
• Acidosis Aguda: mayor P50 favorece la descarga de O2
• Acidosis cónica: reducción de 2,3BPG compensa a un p50 casi normal
• Alcalemia:
• Reduce el flujo sanguíneo cerebral: vasoconstricción, afectando la liberación
de O2 mediante la reducción de p50. hipoxia tisular cerebral.

26. ARTÍCULO