HEMOGLOBINA Y
MIOGLOBINA
PROTEINAS GLOBULARES
HEMOGLOBINA Y MIOGLOBINA
 Hemoproteinas
 Grupo especializado
de proteínas que
contienen el grupo
prostético hemo.
 Funciones fisiológicas
diferentes.
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.
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.
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.
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+).
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
HEMOGLOBINA

A.
B.

A.
B.
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
HEMOGLOBINA
CAMBIOS 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.
HEMOGLOBINA
TRANSICION 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°.
HEMOGLOBINA Y MIOGLOBINA
CURVAS 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)
HEMOGLOBINA
FACTORES QUE POTENCIAN LA DISOCIACION
DEL O2 DE LA HEMOGLOBINA
Estabilización de la
conformación
desoxihemoglobina:



Disminucion del pH
Aumento del CO2:
formando carbamatos o
grupos: -NHCOOAumento del 2,3
bifosfoglicerato (BPG)
deriva del glicerato-1,3
bifosfato y se estimula
por la hipoxia tisular
HEMOGLOBINA
EFECTO 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
HEMOGLOBINA
TRANSPORTE DE CO2
1. Carbamatos:
CO2+Hb-NH3+ = 2H+Hb-NH-COO2. Bicarbonato:
CO2+H2O === H2CO3 === HCO3-+H+
HEMOGLOBINAS MUTANTES
HEMOGLOBINOPATIAS
1.
•
•
•
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)
2.
•
•
•
Hemoglobina M
La histidina es sustituida por la tirosina
El equilibrio R- T favorece el estado T
Esta reducida la afinidad por el oxigeno
3.
•
•
•
•
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
4.
•
•
•
Talasemias
Resultan de la ausencia parcial o total de una o mas cadenas alfa o beta
Mas de 750 mutaciones distintas
Comunes ; talasemias alfa , talasemias beta ,
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