HEMOGLOBINA Y MIOGLOBINA

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HEMOGLOBINA Y MIOGLOBINA

• PROTEINAS GLOBULARES

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HEMOGLOBINA Y MIOGLOBINA

• Hemoproteinas
• Grupo especializado de proteínas que contienen el
  grupo prostético hemo.
• Funciones fisiológicas diferentes.

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GRUPO HEMO (HEM)

• Consta de un anillo de porfirina formado por 4
  anillos pirrol unidos mediante puentes de
  metileno alfa con hierro en estado ferroso en el
  centro.
• El Ion ferroso tiene 6 electrones en la orbita
  externa que están disponibles para el enlace
  electrovalente.
• El átomo de hierro esta unido a los 4 nitrógenos
  en el centro del anillo de porfirina ( tetra
  pirrol planar)
• Hay otros 2 enlaces coordinados disponibles uno
  en cada lado del hemo.

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GRUPO HEMO (HEM)

• Los dos enlaces coordinados disponibles
• El quinto enlace de coordinación es para el átomo
  de nitrógeno de un residuo de histidina.
• El sexto sitio de enlace covalente entre el
  hierro y la cadena polipeptídica es capas de
  combinarse reversiblemente con el oxigeno.

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HEM

• Todos los aminoácidos que interactúan con el hem
  son apolares.
• La quinta posición de coordinación del hierro se
  une a un anillo de histidina ( histidina proximal
  )
• La sexta posición (histidina distal) estabiliza
  el lugar de unión del O2.

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MIOGLOBINA

• Concentración elevada en el músculo esquelético y
  cardiaco ( color rojizo)
• El O2 almacenado se libera durante la falta de
  O2, útil en mitocondrias ( síntesis aeróbicas de
  ATP
• Componente proteico globina
• Cadena única polipeptídica.
• 8 secciones de hélice alfa (A-H).
• Forma hendidura que sierra casi completo al
  grupo hem.
• El hemo libre afinidad elevada por el O2 se oxida
  de forma irreversible para formar hematina (Fe
  3).

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HEMOGLOBINA

• Molécula esférica en los eritrocitos
• Transporta O2 desde los pulmones a los tejidos
  del cuerpo.
• Cuatro moléculas de hem y una molécula de globina
  forman una molécula.
• La globina contiene 4 sub. unidades denominadas
  alfa y beta ( 4 cadenas polipeptídicas).
• Cada sub. unidad contiene un grupo hem que se une
  reversiblemente con el O2.
• Una molécula se combina de modo reversible con 4
  moléculas de O2

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HEMOGLOBINA

• Hemoglobina del adulto (HbA)
• HbA dos cadenas alfa
• dos cadenas beta
• HbA2 dos cadenas delta
• (2) dos cadenas alfa
• Hemoglobina fetal (HbF)
• HbE (vida embrionaria) dos cadenas epsilon.
• dos cadenas alfa.
• HbF dos cadenas gamma
• dos cadenas alfa

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HEMOGLOBINACAMBIOS COMPLEJOS DURANTE EL
DESARROLLO

• Las cadenas gamma afectan las relaciones
  fisicoquímicas aumentando la afinidad por el O2.
• Los sistemas de enzimas fosforilasas son menos
  activos en los glóbulos rojos que contienen HbF.

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HEMOGLOBINATRANSICION ALOSTERICA

• Hemoglobina unida al O2, HbO2 ( oxihemoglobina)
  estado relajado (R)
• Hemoglobina libre de O2 desoxigenada, Hb
  (hemoglobina reducida) estado tenso (T)
• La hemoglobina se alterna entre estas dos
  conformaciones estables.
• En estado relajado, los puentes salinos y
  determinados enlaces de hidrogeno se rompen al
  deslizarse los dimeros uno sobre otro y girar 15.

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HEMOGLOBINA Y MIOGLOBINACURVAS DE DISOCIACION

• La curva de equilibrio mide la afinidad por el O2
  
• Forma sigmoidea para la hemoglobina
• La unión del primer O2 a la hemoglobina potencia
  la unión de otro O2 a la misma molécula (unión
  cooperativa)
• La curva de disociación de la mioglobina es
  hiperbólica ( almacenamiento de O2)

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HEMOGLOBINAFACTORES QUE POTENCIAN LA DISOCIACION
DEL O2 DE LA HEMOGLOBINA

• Estabilización de la conformación
  desoxihemoglobina
• Disminucion del pH
• Aumento del CO2 formando carbamatos o grupos
  -NHCOO-
• Aumento del 2,3 bifosfoglicerato (BPG) deriva del
  glicerato-1,3 bifosfato y se estimula por la
  hipoxia tisular

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HEMOGLOBINAEFECTO BOHR

• En los tejidos la desoxihemoglobina enlaza un
  protón por cada 2 moléculas de O2 liberados
• En el pulmón la unión del O2 con la hemoglobina
  impulsa la exhalación de CO2

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HEMOGLOBINATRANSPORTE DE CO2

• Carbamatos
• CO2Hb-NH3 2HHb-NH-COO-
• Bicarbonato
• CO2H2O H2CO3 HCO3-H

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HEMOGLOBINAS MUTANTESHEMOGLOBINOPATIAS

• Metahemoglobina
• El hierro hemo es ferrico
• No puede enlazar ni transportar O2
• Surge por la oxidación del FE 2 a FE 3
  (sulfonamidas , hemoglobina M hereditaria,
  actividad reducida de la reductasa de
  metahemoglobina)
• Hemoglobina M
• La histidina es sustituida por la tirosina
• El equilibrio R- T favorece el estado T
• Esta reducida la afinidad por el oxigeno
• Hemoglobina S
• El aminoácido no polar valina ha sustituido
  residuo superficial polar Glu6 de la subunidad
  beta formando un parche adhesivo
• A PaO2 bajas , la desoxiHBS puede polimerizarse
  en fibras insolubles largas
• Forma de hoz característico del eritrocito
• Vulnerable a la lisis en el bazo
• Talasemias
• Resultan de la ausencia parcial o total de una o
  mas cadenas alfa o beta