Dra. Carmen Aída Martínez · •Efecto Bohr: Efecto del pH sobre la unión y liberación de O 2.
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Dra. Carmen Aída Martínez
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• Hemoproteínas
• Más abundantes en el ser humano.
• Función de almacenamiento y transporte
de oxigeno.
• Valores normales:
– Hombres: 13 – 18 gr/dl
– Mujeres: 12 -16 gr/dl
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Globina
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Carbono
Nitrógeno
Oxígeno
estructural
Hierro
pentacoordinado
Oxígeno
transportado
ESTRUCTURA DEL H E M
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Proteínas que fijan O2:
Hemoglobina Mioglobina Neuroglobina Citoglobina
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Diferencias estructurales
Mioglobina Hemoglobina
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Histidina
proximal F8
Histidina
distal E7
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Funciones de la Mioglobina
• Presente en
musculo
esquelético,
cardíaco y liso.
• Almacenar y
facilitar la difusión
de oxígeno en el
músculo.
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Mioglobina:
P 50 = 4mmHg de pO2
Curva de disociación de la Mioglobina
Hiperbólica
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Hemoglobina
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Gama: 39 aa
Delta: 16 aa
Hemoglobina
97.5%
2 %0.5%
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Hemoglobina:
P 50 = 27mmHg de pO2
Sigmoidea
Curva de disociación de la
Hemoglobina
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Afinidad para el O2
• Capacidad de la hemoglobina o
mioglobina para fijar o ceder el O2
• Esta afinidad depende de:
– Estructura
– Conformación
– Concentración de O2 (PO2)
–pH
–Actividad de BPG
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Conformación
Desoxihemoglobina Oxihemoglobina
T (tensa) R (relajada)
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Puentes salinos
NH3+
COO-
NH3+
NH3+
NH3+
COO-
COO-
COO-
Asp- His+
Arg+
Lys+
Lys+ Asp-
Asp-His+
Arg+ Asp-
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CAMBIOS CON LA
OXIGENACION
• FORMA T
(Desoxigenada)
• Puentes salinos
• 2,3 DPG
• Hierro fuera del plano
del hem.
• FORMA R
(oxigenada)
• Puentes salinos rotos.
• 2,3 DPG liberado.
• Hierro en el plano del
hem.
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Cinética cooperativa de fijación
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Concentración de O2
• El aire atmosférico contiene 3 gases:– Nitrogeno (78%)
– Oxigeno (21%)
– CO2 (0.04%)
• Presión parcial de un gas:
La presión atmosférica a nivel del mar es de 760 mm Hg.
Cada uno de los gases contribuye a esa presión atmosférica con un porcentaje de acuerdo a su concentración.
Esto es la presión parcial de un gas.
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• Los principales gases en la sangre son:
– Oxigeno
– CO2
• Sus concentraciones se miden a través de
sus presiones parciales
Arterial venoso
PO2 104 mm Hg 40 mm Hg
PCO2 40 mm Hg 45 mm Hg
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pH
• Hb transporta H+ = Amortiguador
• Efecto Bohr:
Efecto del pH sobre la unión y liberación
de O2.
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• Un incremento en la
concentración de
protones promueve la
liberación de oxígeno
(tejidos)
• la elevación de la PO2
favorece la liberación
de protones (pulmones)
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Efecto del pH sobre la saturación de la hemoglobina
Efecto Bohr
27 mmHg
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2 CO2 + 2 H2O
2 H2CO3
2 HCO3 + 2 H+
4 O2
Hgb-4 O2
Hgb-2 H+
4 O2
2 CO2 + 2 H2O
2 H2CO3
2 HCO3 + 2 H+
PULMONES
TEJIDOS
PERIFERICOS
Espirado
Amortiguador
Anhidrasa
carbónica
Anhidrasa
carbónica
Generado en el
ciclo de Krebs
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Puentes salinos
NH3+
COO-
NH3+
NH3+
NH3+
COO-
COO-
COO-
Asp- His+
Arg+
Lys+
Lys+ Asp-
Asp-His+
Arg+ Asp-
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Actividad del BPG
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2,3 BPG se une alostéricamente a la Hb en estado T(desoxigenado).Uno por cada tetramero.
Disminuyendo su afinidad por el O, incrementando la capacidad de la Hb de liberar O2 a los tej.
Se produce en glucólisis del eritrocito.
Actividad del BPG
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Síntesis
de 2,3
BPG Bifosfoglicerato mutasa
2,3 BPG
H2OFosfatasa
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Efecto del 2,3 BPG sobre la saturación de la
hemoglobina
4 mmol/l
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Efecto de Haldane
• Unión de oxígeno a la hemoglobina desplaza el CO2 de
los tejidos.
• La combinación del oxígeno con la hemoglobina hace
que esta se comporte como un ácido más fuerte y, por
tanto, con menor tendencia a formar
carbaminohemoglobina y mayor liberación de
hidrogeniones, que, unidos al bicarbonato, forman ácido
carbónico, el cual se disociará en CO2 y agua
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Transporte de CO2
O
O
C NH2 C C
H
R O
O
O
C N C C
H
R O
H
==
+
= = =
H+
NH3+
COO-
NH3+
NH3+
NH3+
COO-
COO-
COO-
Asp- His+
Arg+
Lys+
Lys+ Asp-
Asp-His+
Arg+ Asp-
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Efecto de la PCO2 sobre la saturación de la hemoglobina
40 mmHg
20 mmHg
60 mmHg
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• Desviación de la curva
a la derecha
(oxigenación):
• Aumento de H
(disminución de pH)
• Aumento de 2,3 DPG
• Aumento de
temperatura.
• Desviacion de curva a la
izquierda (menor
oxigenación a tej.)
• Disminución de H
(aumento del pH)
• Disminución de 2,3 DPG
• Disminución de
temperatura.
Desviación de la curva de disociación
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Sa
tura
ció
n d
e O
2
Efectores alostéricos
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Diferencias funcionales
Característica Hemoglobina Mioglobina
Función O2 transporte O2 almacenamiento
Localización Eritrocitos Músculo
esquelético
Afinidad O2 en
pulmones
Alta Alta
Afinidad O2 en tejidos Baja Alta
Estructura cuaternaria terciaria
Curva de disociación sigmoidea Hiperbólica
# grupos hem cuatro uno
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Afinidad del CO
Fe2+
CH
CH
CH
NH
N
His proximal
CH
CH
CH
HN
N
His distal
O2
Fe2+
O
O
Fe2+
O
C
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• Tipos de Hemoglobina
– Adulta(Hb A: 2 2 > 95%)
– Adulta (Hb A2 : 2 2 < 3%)
– Fetal (Hb F: 2 2 , R.N > 75%, Adulto < 2,5%)
– Embrionaria: ( Hb E: 2 2, hasta el 3er mes de preñez)
– Patológicas:
• Hb glucosilada
• Hereditarias cadena
• Hb S: anemia de células falciformes
• Hb M: metahemoglobinemia (Fe+++)
• Talasemias
• Hereditarias cadena :Talasemias
• Función transportadora de la hemoglobina
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Hemoglobinopatías
• Trastornos genéticos causados por la
producción de una molécula de
hemoglobina anómala o por la síntesis de
cantidades insuficientes.
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PATOLOGICAS
• Células Falciformes: Sustitución de
Glu por Val. Unidad adherente
polimerización de Hb T deformacion
y hemólisis eritrocitaria.
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Metahemoglobinemia
NADH –citocromo
reductasa