hemoglobina
DESCRIPTION
Sistema RespiratorioTRANSCRIPT
RespiraciónRespiración
Tienen tres fases:Tienen tres fases:
1. Intercambio en los 1. Intercambio en los pulmonespulmones..2. El transporte de gases.2. El transporte de gases.3. La respiración en las células 3. La respiración en las células y tejidos.y tejidos.
FORMAS QUIMICAS EN QUE SE FORMAS QUIMICAS EN QUE SE TRANSPORTA EL DIOXIDO DE CARBONOTRANSPORTA EL DIOXIDO DE CARBONO
_En estado disuelto
_En forma de ion bicarbonato
_En combinación con la hemoglobina y con las proteínas plasmáticas: carbaminohemoglobina
Intercambio de gases: Intercambio de gases: Presión parcialPresión parcial
Región Aire Alveolo Arteria Intersticio Célula Vena
O2 160 100 95 40 35 40
CO2 0,3 40 40 45 46 45
Presión parcial de gases, a nivel del mar, en distintas regiones o partes del organismo [mm Hg]
Transporte de oxígeno y dióxido de carbono
TRANSPORTE DE OXÍGENO DESDE TRANSPORTE DE OXÍGENO DESDE LOS PULMONES A LOS TEJIDOSLOS PULMONES A LOS TEJIDOS
EL OXÍGENO SE DIFUNDE:
Desde los alveolos
porque la PO en los alveolos es mayor que la PO en la sangre ₂ ₂capilar pulmonar
_En otros Tejidos del cuerpo la PO en la sangre capilar es mayor y₂ hace que el oxígeno difunda hacia los tejidos
_Cuando el oxígeno se ha metabolizado para formar CO2
la PCO intracelular₂ Difusión hacia los capilares tisulares
Difusión hacia los capilares tisulares
hacia la sangre capilar pulmonar
hacia la sangre capilar pulmonar
El transporte de oxígeno en solución y con la hemoglobina se describe con 5 índices:
1. Capacidad de transporte de oxígeno: cantidad máxima de oxígeno que puede ser transportada por la hemoglobina.
1.35 mL O2/g de Hb * 150 g Hb/L sangre = 202.5 mL de O2/ L sangre (20.3 mL/dL)
2. Contenido de oxígeno: cantidad de oxígeno unido realmente a la hemoglobina.
3. Contenido total de oxígeno: cantidad de oxígeno unido a la hemoglobina y disuelto.
Sangre arterial:
196 mL de O2/l sangre + 3 mL de O2/ litro de sangre = 199 mL O2/ l sangre
Sangre venosa:
150.8mL de O2/l sangre + 1.2 mL de O2/l sangre= 152 mL O2/l sangre
4. Porcentaje de saturación: relación entre la cantidad de oxígeno efectivamente unido a la hemoglobina y la cantidad máxima de oxígeno que puede ser unida. Contenido de O2/ capacidad de O2 * 100
5. Presión de oxígeno: en la sangre arterial > 90 mmHg, en la sangre venosa mixta 40 mmHg. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora
AsociadaAsociada
EritrocitosEritrocitos• Importantes en transporte de oxígeno y dióxido de carbono
• 30% de su peso corresponde a hemoglobina (33g/dL)
•Contienen anhidrasa carbónica
•Intercambiador Cl- - HCO3
-
Tetrámero de 68 kDa. Cada monómero: un grupo heme y la globina: 2 cadenas alfa 2 cadenas beta
Grupos heme Fe +2 (ferroso)
Fe +3 (férrico) : metahemoglobina no liga oxígeno
Cada molécula de hemoglobina se une a 4 moléculas de O2
1g Hb lleva 1.35 mL O2
Estado R tiene 150 veces más afinidad por el O2 que el T
Oxihemoglobina: Hb4O2
Desoxihemoglobina: Hb + 4O2
HemoglobinaHemoglobina
HEMOGLOBINAHEMOGLOBINA
• Es el principal componente de los eritrocitos.Es el principal componente de los eritrocitos.
• Es la proteína responsable del transporte eficaz de los gases OEs la proteína responsable del transporte eficaz de los gases O22 y y COCO22
• La concentración de Hemoglobina se define como la cantidad del La concentración de Hemoglobina se define como la cantidad del pigmento presente en 100 ml de sangre. pigmento presente en 100 ml de sangre. • Valor de referencia es:Valor de referencia es:
- en el hombre: 15.4gr% - en el hombre: 15.4gr% - en la mujer: 13.8gr%- en la mujer: 13.8gr%
• A concentraciones normales de HbA concentraciones normales de Hb:: el total del volumen sanguíneo el total del volumen sanguíneo transporta 210 ml de Otransporta 210 ml de O22,es decir que cada gramo de Hb es capaz de ,es decir que cada gramo de Hb es capaz de transportar 1.34 ml de Otransportar 1.34 ml de O22..
• Sus variaciones fisiológicas concuerdan más o menos con las Sus variaciones fisiológicas concuerdan más o menos con las descriptas para el número de eritocitos.descriptas para el número de eritocitos.
• Estructura común a todos los mamíferos.
• Lugar de síntesis: eritrocitos.
• Es una proteína conjugada oligomérica constituida por 4 subunidades.
• PM aproximado: 68.000.
• Formada por dos componentes:1. Grupo HEMO: derivado porfirínico que contiene el
átomo de Fe indispensable para el transporte de O2,constituye el núcleo prostético .
2. GLOBINA:proteína conjugada oligomérica formada por 4 subunidades, cada una unida a un grupo HEMO.
ESTRUCTURA DE LA HEMOGLOBINAESTRUCTURA DE LA HEMOGLOBINA
Hemoglobina: Formado por un anillo Hemoglobina: Formado por un anillo porfirínico con un centro de Fe (II) que porfirínico con un centro de Fe (II) que posee como quinto ligando un residuo de posee como quinto ligando un residuo de histidina (grupo Hemo)histidina (grupo Hemo)
Características del centro activo Características del centro activo
Mioglobina Mioglobina
0,4 A
2,04 ACabe Fe II bajo spin
Fe III bajo spin
(2H+)Hb + O2 + 60 H2O [Hb(O2)4] + 2H+
La coordinacion de O2 se ve afectada por el pH (efecto Bohr), además de por la presencia de CO2 y H2C(PO4
2-)COO-
(aloterismo heterogéneo).
Hemoglobina Hemoglobina Fe Fe
Fe
Fe
O2
O2 O2
O2
HEMOGLOBINA
Hemoglobina Hemoglobina
Forma tensa (T) Forma relajada (R)
Tiene una afinidad por O2 menor que la Mb (predomina la forma desoxi)
Tiene una afinidad por O2 similar a la Mb
La escasa afinidad de T por O2 se debe a impedimentos estericos
SÍNTESIS DE HEMOGLOBINASÍNTESIS DE HEMOGLOBINA
LOCALIZACIÓN: LOCALIZACIÓN: orgános eritropoyéticos orgános eritropoyéticos en en células células eritrocíticas principalmente y escasamente en reticulocitos eritrocíticas principalmente y escasamente en reticulocitos circulantes. circulantes.
SÍNTESIS DEL HEMO: se necesita no solo para Hb sino para SÍNTESIS DEL HEMO: se necesita no solo para Hb sino para citocromos, catalasas y peroxidasas.citocromos, catalasas y peroxidasas.
sustrato: glicina y succinil-CoA. sustrato: glicina y succinil-CoA.
FeFe+2+2 llega desde el plasma llega desde el plasma ((transferrinatransferrina),), atraviesa la membrana atraviesa la membrana del GR en desarrollo y es captado la sideroglobulina. Es del GR en desarrollo y es captado la sideroglobulina. Es incorporado al HEMO ya sintetizado. incorporado al HEMO ya sintetizado.
Los GR nucleados tienen depósitos FeLos GR nucleados tienen depósitos Fe+2+2 en gránulos de ferritina. en gránulos de ferritina.
SÍNTESIS DE GLOBINA:retículo endoplásmico rugoso de SÍNTESIS DE GLOBINA:retículo endoplásmico rugoso de células de los tejidos eritropoyéticoscélulas de los tejidos eritropoyéticos
CATABOLISMO DE LA HEMOGLOBINACATABOLISMO DE LA HEMOGLOBINA
Los GR envejecidos son destruidos en el Los GR envejecidos son destruidos en el
SISTEMA RETICULOENDOTELIAL (SER):SISTEMA RETICULOENDOTELIAL (SER):
- la GLOBINA se separa de la molécula de - la GLOBINA se separa de la molécula de Hemoglobina.Hemoglobina.- el grupo HEMO es transformado en BILIVERDINA.- el grupo HEMO es transformado en BILIVERDINA.
La BILIVERDINA es convertida en BILIRRUBINA y se La BILIVERDINA es convertida en BILIRRUBINA y se excreta por bilis.excreta por bilis.
El Fe del HEMO es reutilizado en la síntesis de nueva El Fe del HEMO es reutilizado en la síntesis de nueva Hemoglobina.Hemoglobina.
FORMACIÓN Y DESTRUCCIÓN DE LOS ERITROCITOSFORMACIÓN Y DESTRUCCIÓN DE LOS ERITROCITOS
CIRCULACIÓN
3 x 1013 eritrocitos
900 g de Hemoglobina
MÉDULA ÓSEA
SISTEMA RETÍCULO -
ENDOTELIAL
HIERRO
DIETA
AMINOÁCIDOS
Pigmentos biliares en
heces, orina
Pequeña cantidad de
Hierro
1 x 1010 GR
0.3 g de Hb por hora
1 x 1010 GR
0.3 g de Hb por hora
Control Químico De La Control Químico De La Respiración.Respiración.
Detectan:Detectan:– AUMENTO DE PCO2 (hipercapnia)AUMENTO DE PCO2 (hipercapnia)– DISMINUCIÓN DE O2 (hipoxia)DISMINUCIÓN DE O2 (hipoxia)– AUMENTO DE HAUMENTO DE H++ (acidosis) (acidosis)
Tipos:Tipos:– Centrales: HCentrales: H+. +.
– Periféricos: PO2, PCO2, HPeriféricos: PO2, PCO2, H++, Flujo sanguíneo, , Flujo sanguíneo, temperaturatemperatura
Control Químico De La Control Químico De La Respiración.Respiración.
COCO22 O O HH++
Estimula fundamentalmente al propio centro Estimula fundamentalmente al propio centro respiratorio, y aumenta mucho las señales respiratorio, y aumenta mucho las señales inspiratorias y espiratorias a los músculos inspiratorias y espiratorias a los músculos respiratorios.respiratorios.
El El O2O2 actúa sobre actúa sobre quimiorreceptores periféricos.quimiorreceptores periféricos.
Situados en los cuerpos Situados en los cuerpos carotideos y aórticos, y éstos a su carotideos y aórticos, y éstos a su vez transmiten las señales vez transmiten las señales nerviosas oportunas al centro nerviosas oportunas al centro respiratorio para el control de la respiratorio para el control de la respiración.respiración.
Centrales Periféricos
aorta
Carótidas
Detectan cambios en PO2
Detectan cambios en PCO2 de forma directa
No detectan cambios en PO2
Detectan cambios en PCO2
de forma indirecta (por cambios de pH)
QuimiorreceptoresQuimiorreceptores
Sistema de control de la actividad Sistema de control de la actividad respiratoria por los quimiorreceptores respiratoria por los quimiorreceptores
periféricos: papel del oxígeno en el control periféricos: papel del oxígeno en el control respiratorio.respiratorio.
CUERPOS CAROTÍDEOSCUERPOS CAROTÍDEOS.. Mayor efecto sobre la respiración.Mayor efecto sobre la respiración.
Tienen células tipo I (glomus) y tipo II (de sostén).Tienen células tipo I (glomus) y tipo II (de sostén).
Las células tipo I se estimulan por la hipoxia en especial.Las células tipo I se estimulan por la hipoxia en especial.
CUERPOS AÓRTICOS.CUERPOS AÓRTICOS. Son similares, pero sin respuestas al pH.Son similares, pero sin respuestas al pH.
• Por tanto, siempre están expuestos a sangre arterial y no venosa.