clase 12 de bqe
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ROL DEL GRUPO HEMEROL DEL GRUPO HEME
Allan White
Bioquímico
CARACTERÍSTICAS DEL OXÍGENOCARACTERÍSTICAS DEL OXÍGENO
El O2 es fundamental para el metabolismo.
Sin embargo, es muy poco soluble en las soluciones acuosas que constituyen los líquidos extra e intracelulares.
TRANSPORTE DE OXÍGENOTRANSPORTE DE OXÍGENO En la sangre arterial, con una PO2 de 100 mmHg, se
encuentran disueltos apenas 0,3 ml de O2 por cada 100 ml.
El volumen de sangre normal es de 5 litros (Volemia), los cuales en reposo circulan en un minuto por todo el organismo (Gasto Cardíaco).
Por consiguiente la oferta máxima de O2 disuelto en la sangre es inferior a 15 ml de O2 por minuto.
Sin embargo, el consumo mínimo de O2 en un adulto normal en reposo es de 240 ml de O2 por minuto.
ROL DE LA HEMOGLOBINAROL DE LA HEMOGLOBINA
Es necesaria entonces la existencia de un sistema adicional de transporte de O2 en la sangre y ese es uno de los roles de la hemoglobina.
La hemoglobina incrementa en la sangre la capacidad de transporte de O2 en alrededor de 70 veces.
CONSTITUCIÓN DE LA CONSTITUCIÓN DE LA HEMOGLOBINAHEMOGLOBINA
La hemoglobina es un tetrámero (PM= 67.000), en el que cada unidad está constituida por una cadena proteica y un grupo heme.
En el tetrámero de hemoglobina de un adulto normal hay dos cadenas proteicas (141 aác.) y dos cadenas (146 aác.)
El grupo heme está, a su vez, constituido por una protoporfirina IX y Fe+2.
HEMOGLOBINA FETALHEMOGLOBINA FETAL
La hemoglobina del adulto normal se conoce como hemoglobina A.
El feto tiene hemoglobina F que, en lugar de cadenas , posee dos cadenas , también de 146 aác., de los cuales 37 son diferentes a los de las cadenas .
La producción de hemoglobina F cesa en el momento del nacimiento, siendo reemplazada de a poco por hemoglobina A.
ALTERACIONES DE LAS GLOBINASALTERACIONES DE LAS GLOBINAS
Hay enfermedades de tipo genético que se deben a cambios en algunos aminoácidos.
En la anemia falsiforme, por ejemplo, una valina reemplaza al ácido glutámico que normalmente debe encontrarse en la posición 6 de las cadenas :
Las talasemias y se deben a disminución en la producción de las respectivas globinas.
SÍNTESIS DEL GRUPO HEMESÍNTESIS DEL GRUPO HEME
El grupo heme está constituido por una protoporfirina IX y Fe+2.
La síntesis del grupo heme se inicia con la formación de ácido -aminolevulínico, a partir de glicina y succinil-CoA.
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hemo
RESERVA MUSCULAR DE ORESERVA MUSCULAR DE O22
En los vasos sanguíneos que irrigan el músculo en ejercicio intenso, es probable que la hemoglobina entregue al plasma y a las fibras musculares prácticamente todo el O2 que transporta.
En ese caso es importante que exista un reservorio adicional de O2 dentro del músculo, función que cumple la mioglobina.
CONSTITUCIÓN DE LA CONSTITUCIÓN DE LA MIOGLOBINAMIOGLOBINA
La mioglobina es un monómero, compuesto por una cadena proteica (153 aác.) y un grupo heme.
Su afinidad por el O2 es mayor que la de la hemoglobina.
OTRAS ESTRUCTURAS CON OTRAS ESTRUCTURAS CON GRUPO HEMEGRUPO HEME
Contienen también grupos heme idénticos al de la hemoglobina:– Citocromo b– Otras hemoproteínas
OTROS GRUPOS HEMEOTROS GRUPOS HEME
Otras moléculas con grupos heme modificados son:– Citocromo a (heme a)– Citocromo c (heme c)
Las modificaciones se observan en algunas de las cadenas unidas a los anillos pirrólicos de la protoporfirina original.
CATABOLISMO DEL GRUPO HEMECATABOLISMO DEL GRUPO HEME
Al destruirse los glóbulos rojos viejos se separan las globinas de los grupos heme y estos son convertidos en biliverdina, por acción de la hemoxigenasa, liberándose además Fe y CO.
Posteriormente la biliverdina es convertida en bilirrubina que es excretada en la bilis.
El Fe es reutilizado en la síntesis de grupos heme.
O2 + NADPH
H2O + NADP+ + Fe+3 + CO
NADPH + H+
NADP+
heme
biliverdina
bilirrubina
hemo oxigenasa
biliverdina reductasa
ROL DEL FIERROROL DEL FIERRO
En un adulto normal hay entre 3 y 5 g de Fe, 80% del cual se encuentra en los grupos heme.
En la hemoglobina su número de oxidación debe ser siempre Fe+2 para ser funcional.
Sin embargo, en los citocromos su funcionalidad se basa en la alternancia entre los estados Fe+2 y Fe+3, en la medida que captan o ceden electrones.
