Transporte de Gases pela Hemoglobina
Bioquímica
Renata Valença
ESTRUTURA
Grupo Heme – unidade não protéica – ligação ao oxigênio – g. prostético
O átomo de Ferro está no estado ferroso (Fe2+)
4 grupos pirrólicos Anel porfirínico
O O2 liga-se a resíduos de histidina (proximal e distal)
HEMOGLOBINA
Tetrâmero:2 subunidades α2 subunidadesβ
•Liga-se a 4moléulas de O2
•Cada subunidadeé idêntica à mioglobina
A conformação das subunidades é semelhante
Conformações da Hemoglobina
FORMA T (Tensa)
-Forma desoxigenada
-Os dímeros interagem por ligações iônicas e pontes de hidrogênio (pouco movimento)
-Baixa afinidade pelo Oxigênio
FORMA R (Relaxada)
-Forma oxigenada
-Ruptura das ligações (liberdade de movimento)
Alta afinidade pelo Oxigênio
Ligação Cooperativa do Oxigênio à Hemoglobina
A informação sobre a situação de um grupo heme com relação a ligação do O2 é transmitida de modo mecânico, devido aos movimentos da proteína.
-Eficiência na transporte de oxigênio
- O quarto O2 liga-se com 300 vezes mais afinidade do que o primeiro.
Ligação do Oxigênio à Mioglobina e à Hemoglobina
Mioglobina – 1 molécula de oxigênio
Hemoglobina – 4 moléculas de oxigênio
Grau de saturação (Y) das proteínas – 0 a 100%
HEMOGLOBINA
O2 = 80 mm Hg O2 = saturadaO2 = 26 mm Hg O2 = 50% saturada
Ligação do Oxigênio à Mioglobina e à Hemoglobina
- Mioglobina - maior afinidade
pelo oxigênio. (Hipérbole)
- Para qualquer PO2, a Y é
sempre maior do que para a
hemoglobina. (Sigmóide)
Ligação Reversível ao Oxigênio
• Interações heme-heme (efeito cooperativo)
-Mudanças estruturais em um dos grupos heme e
transmitidas aos outros. Pumões – Oxiemoglobina
Pressão de oxigênio – PO2: Tecidos - Desoxiemoglobina
Ligação Reversível ao Oxigênio
• Efeito Bohr
-PCO2 elevada – pH baixo – maior liberação de oxigênio
-Ligação do O2 e liberação do CO2 e H+;
-Liberação de O2 e ligação de CO2 e H+
HbO2 + H+ HbH+ + O2
(Oxi) (Desoxi)
Ligação Reversível ao Oxigênio
• Efeito Bohr
- PCO2 elevada – pH baixo – maior liberação de oxigênio
Ligação Reversível ao Oxigênio
Efeito do 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG)
-Diminui a afinidade;
-Liga-se a forma desoxiemoglobina;
- Produzido pelas hemácias;
BPG DESOXIOXI
Ligação Reversível ao Oxigênio
Efeito do 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG)
Ligação Reversível ao Oxigênio
Efeito do 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG)
HIPÓXIA
-Altitude, anemias, insuficiência cardíaca e pulmonares.
-Aumento dos níveis de BPG. Hipóteses:
1. Eritrócito desoxigenado – desoxiemoglobina leva ao pH alcalino síntese de BPG
2. BPG + desoxi BPG livre síntese de BPG
3. Eritropoiese eritrócitos jovens (+ BPG)