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LA HEMOGLOBINA
Un mecanismo eficiente de
captación, transporte y liberación de
oxígeno
2. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
Aspectos generales
El grupo HEMO
3. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
Aspectos generales
Grupo HEMO
Protoporfirina His 97
4. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
La MIOGLOBINA como base
Cooperatividad de la hemoglobina
La mioglobina sólo tiene un punto de unión al ligando: P + L PL
Fracción de sitios ocupados por el ligando
Kd
5. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
La MIOGLOBINA como base
Cooperatividad de la hemoglobina
gráfica hiperbólica
6. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
La MIOGLOBINA como base
Cooperatividad de la hemoglobina
La cooperatividad supone que la unión de un ligando a una subunidad de
una proteína aumenta la afinidad de las otras subunidades a dicho ligando.
En el caso de la hemoglobina, ese ligando es el O2. (similar a alosterismo)
7. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
La MIOGLOBINA como base
Cooperatividad de la hemoglobina
La hemoglobina tiene cuatro puntos de unión al ligando: P + nL PLn
Gráfica sigmoide
8. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
La MIOGLOBINA como base
Cooperatividad de la hemoglobina
La gráfica más importante de la hemoglobina
9. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
La MIOGLOBINA como base
Cooperatividad de la hemoglobina
MODELO CONCERTADO
El paso de una conformación a otra se produce de manera simultánea
en todas las subunidades.
MODELO SECUENCIAL
Pueden coexistir todos
los estados posibles de
combinaciones de
subunidades T y R y de
unión al ligando
(Efecto homotrópico)
10. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
CO2
H+ - Efecto BOHR
2,3 -BPG
CO2 (15-20 %)
La hemoglobina también transporta
CO2 + H2O H+ + HCO3 - H+ (40 %)
A mayor [H+] y Pp CO2 disminuye la afinidad de la Hb por O2
Efecto BOHR
sucede en
Tejidos
favorece
Liberación de O2
11. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
CO2
H+ - Efecto BOHR
2,3 - BPG
La unión de la hemoglobina al oxígeno está
regulado por el 2,3 bifosfoglicerato (disminuye
afinidad)
HbBPG + O2 HbO2 + BPG
Es, por ejemplo, un ejemplo de
adaptación a la altura (aumenta su
concentración)
13. Descripción Funcionamiento Regulación Enfermedades
CO
Anemia Falciforme
Talasemia
Notas del editor
Es la moléculaquetransporta eloxígeno en la sangre. Tieneunasaturación del 96 % en los pulmones de un 64 % en los tejidos.
La hemoglobinaestáformadaporcuatrocadenas de globinasiguales dos a dos: dos alfa (141 aminoácidos) y dos beta (146 aminoácidos) (en el adultosano). En el fetoCadaglobinatiene un grupohemo
El oxígenoestransportado en la hemoglobinapor el grupoprostético HEMO. El grupoprostéticoHemoes un anillo deprotoporfirina con un átomo de hierro en estado de oxidación +2 con índice de coordinación +6. Cuatro enlaces del Fe se unen con los nitrógenos de la protoporfirina, un quinto con la histidina en posición 97 y el 6º esparasuunión al oxígeno.
Como [L] >>>>> [P], se puedeconsiderarque [L] esconstante.Cuanto mayor sea Ka, mayor será la afinidadpor el sustrato o ligando.
A partir de estagráfica se discuteporqué la hemoglobinaesmejorproteínatransportadora a pesar (y poreso) de quetienepocaafinidad a concentracionesbajas. La heoglobin
A partir de estagráfica se discuteporqué la hemoglobinaesmejorproteínatransportadora a pesar (y poreso) de quetienepocaafinidad a concentracionesbajas. La heoglobin
La hemoglobinatransporta CO2 (un 15-20 %) y H+ además de O2. Eltransporte de CO2 está en relación con el transporte de H+, yaque la mayor parte del CO2 se transportadisuleto en el plasma (anhidrasacarbónica en eritrocitos) y eso genera un aumento de H+- Como se ha dicho parte de este H+ (un 40 %) se transportapor la hemoglobina.Los H+ se transportan en la hemoglobinaunidos a grupos R de aminoácidosquepuedenprotonarse y el CO2 se une a algunosaminoácidos, porejemplo la HIS 146 N-terminal de la subunidad beta.A mayor acidez y mayor CO2 lassubunidadespasan con másfacilidad a conformación T y poresotienenmenosafinidadpor el oxígeno y lo liberan (¡LO QUE TIENE QUE SUCEDER EN LOS TEJIDOS!)
El 2,3 bifosfoglicerato se encuentra en los glóbulosrojos.El 2,3 BPG se une entre subunidades beta promoviendo la conformación TEl 2,3 BPG esademás un sistema de adaptación a al alturaselevadas. Aumentasuconcentración a los días de estar a 3.500-4.000 m y así se puederecuperar la actividad normal a los pocosdíasyaquedisminuye la afinidad de la HB en los tejidos y liberamásoxígeno. (En los pulmones no tieneefecto el 2,3 BPG porque la Pp de O2 esmuyalta)La hemoglobina fetal tienemenosafinidadpor 2,3 BPG yaquetienequeespecializarse en captarlo (lo hace a través de la madre y compite con ella)