HEMOGLOBINA

La hemoglobina es una heteroprotena de la sangre, de masa molecular de 64.000 g/mol (64 kDa), de color rojo caracterstico, que transporta el oxgeno desde los rganos respiratorios hasta los tejidos, el dixido de carbono desde los tejidos hasta los pulmones que lo eliminan y tambin participa en la regulacin de pH de la sangre, en vertebrados y algunos invertebrados. En los organismos pluricelulares el O2 tiene que ser captado y transportado desde el medio ambiente externo hasta todos los lugares del organismo donde es necesario.

El aparato respiratorio se encarga de captarlo e introducirlo en el interior del organismo, y el sistema circulatorio se encarga de conducirlo hacia la zona celular donde desempea su funcin. La sangre es el elemento que transporta el O2 mediante la Hb contenida en los eritrocitos. La Hb es una molcula capaz de transportar O2 en grandes cantidades. Su propiedad fundamental es que posee una unin reversible con este tipo de gas. Con 15 g/dL de Hg se puede transportar 250 mI/I de O2Estructura de la hemoglobinaLa molcula est formada por dos partes: Parte no proteica denominada hem o hemo, que es la molcula que tiene la propiedad de fijacin y liberacin del O2. Parte proteica llamada globina.

Grupo hemoEl grupo hem o hemo es el componente no proteico de la Hb. Estructuralmente se compone de una porfirina, que posee una disposicin espacial plana con 4 pirroles y 1 tomo de hierro en esta reducido (Fe) en su centro. La porfirina se sintetiza en las mitocondrias del eritroblasto, para lo cual es necesaria la intervencin de la vitamina B6 (piridoxina). La situacin central de Fe en la molcula hemo hace que quede 1 enlace de contacto libre, de los 6 que posee, para la fijacin del O2El grupo hemo se inserta en la cavidad que dejan en su superficie las cadenas helicoidales de aminocidos que forman la globina. Cada Hb posee 4 grupos hemo, insertado cada uno de ellos en las 4 cadenas de globinas que la forman. Cada molcula de Hb puede fijar y transportar 4 tomos de O2

Cadenas de globinasLa globina es una protena globular formada por cadenas de aa que varan segn la especie, y dentro de la especie humana varan con el desarrollo del organismo de forma que cambian segn se trate de la vida embrionaria fetal o adulta. En el gnero humano la denominacin de las cadenas polipeptdicas se realizan mediante letras griegas: alfa () beta (), gamma (), y delta () Todas estas globinas de la Hb tienen una secuencia semejante de aa pero no son exactas unas respecto de otras. Se diferencian en el nmero y la posicin de los aa. En todas ellas se establecen diferentes niveles de estructuraEstructura primaria.- es la secuencia de aaEstructura secundaria.- disposicin helicoidal de las cadenas, es el enrollamiento en espiral que realizan los aaEstructura terciaria.- aspecto de pliegues espaciales que realizan las cadenas helicoidales, los cuales le dan a la globina una forma de ovillo, con una cavidad o bolsa en su parte ms superficial para ubicar el grupo hemo. En esta zona del grupo hemo se sitan aa hidrfobos que impiden la penetracin de agua en el grupo hemo y la oxidacin del FeEstructura cuaternaria.- est constituida por la unin de las 4 unidades de cadenas de globina lo cual produce que cada molcula de Hb posea 4 enlaces de O2En cada molcula de Hb las 4 globinas que posee se combinan 2 a 2 como por ejemplo, 2 , 2 , 2 . Dentro de la molcula de Hb las globinas se sitan de manera que las unidades iguales estn en posiciones opuestas. La unin entre las 4 unidades de globina se realiza por diferentes enlaces que mantienen la estabilidad de la molcula de Hb y permiten que esta cambie con frecuencia de posicin espacial. La unin entre las cadenas de globinas 1, 1, 2, 2 es fuerte porque participan 34 aa de contacto, la unin entre las cadenas de globinas 1, 2, y 2, 1 es dbil porque solo participan 19 aa de contacto. Esto hace que la molcula de Hb tenga ms tensin en una de sus zonas y que este siempre en rotacin. La Hb gira constantemente, lo cual tiene una gran importancia desde el punto de vista funcional, ya que asegura el contacto, la fijacin, y al posterior liberacin del O2Sntesis de la hemoglobinaLa formacin de Hb est controlada por los genes estructurales de las clulas progenitoras del hemate. Empieza a producirse policromatofilo, donde se aprecia con claridad la coloracin acidofila o eosinofila producida por la Hb ya existente, pero alcanza su nivel mximo en el retculocito y el eritrocito. En la sntesis de Hb se suceden varias fases: El Fe es captado por la transferrina, que lo transporta e introduce en el interior del eritroblasto El grupo hemo inicia y finaliza su sntesis en la mitocondria del eritroblasto por la unin de la porfirina y el Fe Las cadenas de globina se producen en los ribosomas del eritroblasto como cualquier otra protena. La formacin del grupo hemo es simultnea a la sntesis de las cadenas de las globinas. Un aumento en la concentracin del grupo hemo estimula la sntesis de globina Ambas molculas de unen en el citoplasma de la clula para formar la molcula completa de HbTipos de HemoglobinaEn el curso de desarrollo del organismo humano las cadenas de globina se combinan de manera diferente entre ellas, lo cual produce diversas formas de molculas de Hb, como, por ejemplo, HbA1 y HbA2 que son las Hb del adulto, y HbF, que es la Hb del feto, etc.La HbA1 es la mayoritaria en el adulto y constituye un 97% de la Hb total. La HbF es lo ms importante desde el cuarto mes del feto hasta los 6 meses de vida; a partir de este momento las cadenas Y van siendo sustituidas por la HbA1. La HbF tiene mayor afinidad por el O2 por lo que capta con ms facilidad el O2 contenido en la sangre de la madre y desplaza en su fijacin a la HbA1 que ella posee. En el adulto sano la HbF se encuentra en una porcin no superior al 2,5%. Cualquier valoracin, tanto en el porcentaje como en la composicin en las cadenas de globina ocasiona HB anormales causantes de patologas (hemaglobinopatias) que en algunos casos pueden ser graves.MioglobinaEn el organismo humano existe otro tipo de molcula transportadora de O2 llamada mioglobina que se localiza en el tejido muscular. Sirve como suministro de reserva de O2 para clulas musculares y tambin para facilitar el movimiento del O2 en el musculo. Est formada solo por una cadena de globina plegada de forma helicoidal, y el grupo hemo queda localizado en la oquedad del interior de la molcula. Solo posee un tomo de Fe. La mioglobina tiene una mayor afinidad por el O2 que la HbA1, debido a que no se ve afectada por los mismos factores que regulan la afinidad de la HnA1 por el O2.Funcin de la hemoglobinaEn condiciones normales la afinidad de la Hb por el O2 es baja y los factores que la regulan son: La concentracin de PO2(presin de O2); si en el medio hay PO2 baja, se produce un aumento en la liberacin de O2 por parte de la Hb La concentracin de PCO2(presin de CO2); si se produce aumento en el medio del PCO2, el O2 se desplaza hacia los tejidos y el CO2 hacia la Hb El 2,3 DPG (2,3 difosfoglicerato, metabolito que resulta del metabolismo celular en los tejidos); si este aumenta el O2, se libera hacia los tejidos por la necesidad de este para la glucolisis tisular. Si disminuye el pH del medio, se produce una menor afinidad de la Hb por el O2 y este se libera para unirse a los hidrogeniones libres u neutralizar el pH. Es lo que se denomina efecto Borh ( cuando existe un Ph acido Seccin 2. Enfermedades del hgado y las vas biliares

Aspectos bsicos de bioqumica clnica; J. Daz portillo, M.T. Fernndez del Barrio, F. Parede Salido; Ediciones Daz de Santos; cap 8; enfermedades hepticas; pag 117

Fundamentos y tcnicas de anlisis hematolgicos y citolgicos; J. Muoz Serrano; pag 72 - 76