PROTEÍNAS GLOBULARES

Efectos Alosteronicos Hemoglobinas Menores

Organización de los genes de la globina

GABRIEL ADRIÁN2C

EFECTO Aldosterico

BOHR

Efecto Bohr

> O2 - HemoglobinaDisminuye el

pHHemoglobina: presión parcial – CO2>

Resultado:

Disminución afinidad Hemoglobina con O2

Fuentes de los protones que disminuyen el pH:

La concentración de CO2 y de H+ en los capilares de los tejidos metabólicamente activos es superior a la observada en los capilares alveolares de los pulmones, donde el CO2 se libera en el aire espirado.

Efecto Bohr

En los tejidos el CO2 se convierte en acido carbónico por acción de la anhidrasa carbonica:

CO2 + H2O ←→ H2CO3 ←→ HCO3– + H+

Pierde un protón y se convierte en bicarbonato (principal amortiguador de la sangre).El H+ producido por este par de reacciones contribuye a la reducción del pH.

Mecanismo del efecto de Bohr

Efecto Bohr

Refleja:

Forma desoxihemoglobina

Mayor afinidad

Oxihemoglobina

Grupos ionizables: amino alfa N-terminales

Produce:

Cadenas laterales Histidina

pK desoxihemoglobina: 7,9

pK oxihemoglobina: 6,7

Aumento concentración de protones (<pH)

Transforman en protonados (cargados)

Forman enlaces ionicos: puentes de sal

Estabilizan la desoxihemoglobina y disminuyen la afinidad de esta

por el O2

Bohr

Bohr: representacion esquematica

HbO2 + H+ ←→ HbH + O2OXIHEMOGLOBINA DESOXIHEMOGLOBINA

Reducción pO2

Desvía equilibrio

Aumento pO2

Desvía equilibrio

2,3 difosfoglicerato

Sintesis de 2,3 difosfoglicerato

− Regulador importante de la unión del oxígeno a la hemoglobina.− Fosfato orgánico más abundante en los eritrocitos.− Sintetiza a partir de un intermediario de la vía glucolítica.

2,3 difosfoglicerato− Unión del 2,3-DFG:

Disminuye la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno uniéndose a la desoxihemoglobina, pero no a la oxihemoglobina.

− Sitio de unión de 2,3-DFG

HbO2 + 2,3-DFG ←→ Hb-2,3-DFG + O2

Cambio de la curva de disociación del oxígeno:

La hemoglobina de la cual se ha retirado el 2,3-DFG tiene una elevada afinidad por el oxígeno.Sin embargo, como se observa en los eritrocitos, la presencia de 2,3-Difosfoglicerato reduce de manera significativa la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, desviando la curva de disociación del oxígeno hacia la derecha.

Enfisema Pulmonar Hipoxia

Grandes alturas Anemias Severas

Respuesta de 2,3-DFG

Reducen afinidad hemoglobina por el O2 y permiten que

este se descargue en los capilares tisulares

Función del 2,3 DFG en la sangre difundida:

Esencial para la función normal de transporte de oxígeno de la hemoglobina. Por ejemplo, el almacenamiento de sangre en ácido citrato y dextrosa, un medio ampliamente utilizado antes, induce una disminución del 2,3-DFG en los eritrocitos. Esta sangre muestra una afinidad anómalamente elevada por el oxígeno y no descarga su oxígeno unido de manera adecuada en los tejidos.

Trampa Para el O2 mas que como el sistema de transporte de éste.

Eritrocitos transfundidos

Capacidad restauración

Reservas agotadas 2,3-DFG (24-28h)

Se puede prevenir

Añadidura de Sustratos: inosina al medio de

almacenamientoDeficiente en 2,3-DFG

Fijacion del CO2

Fijación del CO2:

La mayor parte del dióxido de carbono producido en el metabolismo es hidratado y transportado como ion bicarbonato. Sin embargo, algo del CO2 es transportado como carbamato a los grupos α-amino no cargados de la hemoglobina.

Fijacion del CO

Fijacion del CO

CO HbCO

Relajada

FeFe

FeFe

FeFe

FeFe

CO

O2 afinidad ↑

Esto desvía la curva de saturación del oxígeno a la izquierda y cambia la forma sigmoidea normal hacia una hipérbola. Como consecuencia, la hemoglobina afectada es incapaz de liberar oxígeno a los tejidos.

Hemoglobinas Menores

Hemoglobinas menores

Tetrámero

2 polipeptidos globina alfa

2 polipeptidos globina beta

HbA

HbFHbA2

Miembro de la familia de proteínas: hemoglobinas

Sintetizan solo durante desarrollo fetal

Sintetizan en el adulto concentraciones bajas (HbA)HbA1c HbA: añadidura de glucosa origina hemoglobina glucosilada

TIPOS DE HEMOGLOBINA

Hemoglobina Fetal (HbF)

2 cadenas alfa (α2)

2 cadenas gamma (γ2) Familia beta (β)

Hemoglobina Fetal

Síntesis durante el desarrollo: en las primeras semanas siguientes a la concepción, el saco vitelino embrionario sintetiza la hemoglobina embrionaria compuesta por dos cadenas zeta (ζ) y dos cadenas épsilon (ε). Al cabo de unas pocas semanas, el hígado empieza a sintetizar HbF en el feto en desarrollo.

− La HbF es la principal hemoglobina encontrada en el feto y en el neonato (60% total en eritrocitos ultimos meses vida fetal).

− La síntesis de HbA se inicia en la médula ósea en torno al octavo mes de embarazo y va sustituyendo gradualmente a la HbF.

HbF

Fijacion del 2,3 DFG a la HbF

O2O2

O2

O2

O2

O2O2

HbAO2O2

O2

O2

O2O2

2,3 DFG

Leve

Aumentada

O2

2,3 DFG

(α2 γ2)

(α2 β2)

Hemoglobina A2

Es un componente menor de la hemoglobina adulta normal, que aparece por primera vez en torno a las 12 semanas siguientes al nacimiento y, en última instancia, constituye alrededor del 2% de la hemoglobina total. Está compuesta por dos cadenas de globina alfa (α) y dos cadenas de globina delta (δ).

Hemoglobina A1c

En condiciones fisiológicas, la Hb A es glucosilada de manera lenta y no enzimática; la extensión de la glucosilación depende de la concentración plasmática de una hexosa concreta. La forma más abundante de la hemoglobina glucosilada es la Hb A1c. Tiene residuos de glucosa unidos predominantemente a los grupos NH2 de las valinas N-terminales de las cadenas de globina beta.

Organización de los genes de Globina

Familia de los genes alfa

El agrupamiento de genes alfa (α) del cromosoma 16 contiene dos genes para las cadenas de globina α. Contiene también el gen zeta (ζ) que se expresa en las primeras etapas del desarrollo como componente de la hemoglobina embrionaria y una serie de genes de globina que no se expresan. Se denominan seudogenes.

Familia del gen beta

Un gen único para la cadena globina β está localizado en el cromosoma 11. Existen otros cuatro genes parecidos a la globina β: el gen épsilon (ε), dos genes gamma (γ) y el gen delta (δ), que codifica para la cadena globina encontrada en la hemoglobina menor del adulto Hb A2.

Etapas sintesis cadena globina

Núcleo de los precursores eritrocitarios

Transcribe la secuencia de ADN

ARN: transcripción, precursor ARNm

Plantilla para la síntesis de una globina

Eliminar intrones

Unir exones manera lineal

ARN maduro entra al citosol para ser traducido y formar cadenas de

hemoglobina

Bibliografia

Textos C. Champe Pamela, R. Ferrier Denise, A. Harvey Richard,

Bioquimica, Lippincott Williams & Wilkins, 2008.

Paginas Web http://www.ehu.es/biomoleculas/buffers/buffer4.htm#top http://www.lwwes.com/archivos/20/03%20CHAMPE.pdf