P50 Mioglobina

P50 Hemoglobina

HEMOGLOBINA - MIOGLOBINA

Mioglobina y hemoglobina tienen en común que son proteínas globulares (globinas) conjugadas, es decir que además de la cadena polipeptídica poseen un componente no proteico asociado (el grupo hemo, con un átomo de hierro). La mioglobina tiene una globina con su grupo hemo y la hemoglobina tiene 4 globinas, cada una con un hemo. Es a cada grupo hemo al que puede asociarse una molécula de O2. Una forma de caracterizar a estas proteínas es mediante la función de saturación, que describe la saturación de oxígeno en función de la presión parcial de ese gas para cada una de estas proteínas. La curva de función de saturación de la mioglobina (hiperbólica) es diferente a la de la hemoglobina (sigmoidea). Podemos ver que a ppO2 la mioglobina está saturada mientras que la hemoglobina no (sólo se satura a ppO2 altas). A partir de esta función de saturación se define un parámetro que es el P50:

P50

� presión parcial de O2 a la cual la saturación de O2 es del 50% � da una idea de la afinidad por el O2 de manera que a mayor P50 menor

afinidad (se necesita una mayor presión parcial de O2 para lograr la saturación del 50%). A menor P50 mayor afinidad (se necesita una menor presión parcial de O2 para lograr la saturación del 50%).

La hemoglobina es una proteína alostérica

Significa que además de tener los grupos hemo para unir al O2 dispone de otros sitios en su estructura que tienen un carácter regulador (sitios alostéricos). A esos sitios se pueden unir moduladores (H+ y BPG por ejemplo) que regulan la actividad de la hemoglobina. Estos moduladores, al estar presentes inducen un cambio de conformación en la hemoglobina, lo que influye principalmente en su afinidad por el O2.

La hemoglobina puede presentar dos conformaciones: la relajada o R (cuando está saturada de O2) y la tensa o T (cuando no tiene O2).

Supongamos que partimos de una hemoglobina presente en un medio con baja presión parcial de O2. Estarían en forma T todas sus subunidades. A medida

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2 O2 O2

O2 O2 O2 O2

H+ / BPG

Forma T Forma R

que la ppO2 aumenta, éstas comienzan a cargarse de O2 , de a una por vez. Cada subunidad que tiene O2 pasa a la forma R.

El ingreso del primer O2 a la primera subunidad, facilita o acelera el ingreso de un próximo O2 a la segunda subunidad. Cada O2 que ingresa a una subunidad acelera aún más el ingreso del próximo. Esto se denomina efecto cooperativo.

Cuando la hemoglobina cargada de O2 pasa a un medio rico en H+ o BPG, estos se unen a la hemoglobina operando como moduladores que estabilizan la forma T, disminuyendo la afinidad de la hemoglobina por el O2. Cuando esto ocurre, dado que la forma T no admite la unión de las subunidades al O2, esa hemoglobina saturada de O2 libera este gas, funcionando de este modo como transportador de O2.

Hemoglobina fetal vs hemoglobina adulto: la hemoglobina fetal difiere estructuralmente a la del adulto. La fetal no puede unirse al BPG con lo cual la afinidad de esta hemoglobina por el O2 es mayor.

MUSCULO EN ACTIVIDAD

ALVÉOLOS PULMONARES

MIOGLOBINA

HEMOGLOBINA

Almacena O2 en el músculo y transporte hacia las mitocondrias

Transporte O2 de pulmones a células Transporte de CO2 de células a pulmón

Una cadena polipeptídica Estructura terciaria

Cuatro cadenas polipeptídicas Estructura cuaternaria

Función de saturación de O2: curva hiperbólica

Función de saturación de O2: curva sigmoidea

Menor P50

Mayor P50

Mayor afinidad por el O2

Menor afinidad por el O2

No alostérica Alostérica (forma T : sin O2, forma R: con O2)

No presenta efecto cooperativo

Presenta efecto cooperativo

No afectada por H+ y BPG Afectada por H+ y BPG (estabilizan forma T)