Gel De Agarosa

Proteinas Transportadoras de Oxígeno
• Mioglobina
– Exhibe propiedades de MichaelisMenten

• Hemoglobina
– Exhibe propiedades alostéricas

Mioglobina
• Polipéptido individual
• 16,700 daltons • 8 a hélices (A-H)
Grupo proetético Hemo

• Localizado en músculo esquelético y cardiaco.
• Elevada en mamíferos buceadores

http://www.agen.ufl.edu/~chyn/age2062/lect/lect_02/3_27.gifEstructura de la mioglobina
Mioglobina es una hemoproteína monomérica El polipéptido de mioglobina “acuna” el grupo hemo • Fe en Mb es Fe2+ - hierro ferroso – la forma que liga al oxígeno • Oxidación del Fe produce una carga 3+ - hierro férrico –metamioglobina que no liga el oxígeno • El oxígeno se une al Fe como el sexto ligando

Grupo Prostético Hemo
• Hemo (Fe2+) tiene afinidad por O2
NN

Fe

N

• Hematina (Fe3+) no se une al O2 • Localizado en una grieta donde está protegido de la oxidación

N O

HO

Unión del Oxígeno a la Mioglobina (Mb)
• El O2 se une a un solo sitio de coordinación del átomo de hierro • His 93 (His proximal) se une diréctamente al hierro. • His 64 (his distal) estabiliza el sitio de unión al oxígeno
Histidina distal

Histidina proximalhttp://cwx.prenhall.com/horton/medialib/media_portfolio/text_images/FG04_44.JPG

Curva de unión al O2
• La Mioglobina tiene alta afinidad por O2 • P50 = 2.8 Torr • Esto permite a la mioglobina actuar como una forma de almacenamiento de oxígeno.
100

saturation with O2

50

• Libera O2 cuando pO2 es muy baja indicando deprivación de O2

2.8

20

100

pO2 (partial pressure of O2)(Torr)

arterial pressure

tissues

El cambio conformacional
• •
• • • • • El secreto de la Mb y Hb! La unión al oxígeno cambia la conformación de la Mb Sin unión al oxígeno, el hierro se ubica fuera del plano del hemo. La unión al oxígeno acerca el Fe hacia el plano del hemo. El Fe tira de su ligando F8 con él. La hélice F se mueve cuando el oxígeno se une. El movimiento total del hierroes 0.029 nm - 0.29 A Este cambio significa muy poco en la Mb, pero “mucho” para la Hb.

Hemoglobina
• Heterotetrámero

– HbA (más común)  2b2 a
– 2 dímeros  1b1 y a2b2 a

Hemoglobina
•

• •

• •

Un clásico ejemplo de alosterismo Hemoglobina y mioglobina son moléculas de transporte y almacenamiento respectivamente. Al comparar las curvas de unión al oxígeno se observandiferencias Mioglobina es monomérica hemoglobina es tetramérica Mb: 153 aa, 17,200 MW Hb: dos alfas de 141 resíduos, 2 betas de 146

Función de la hemoglobina
Hb debe unir oxígeno en los pulmones y lIberarlo en los capilares.

• Cuando un primer oxígeno se une al hierro en el hemo de la hemoglobina , el hierro hémico cae hacia el plano del anillo de porfirina. • Esto inicia una serie de cambiosconformacionales que se transmiten a las subunidades adyacentes.

Función de la hemoglobina
Hb debe unir oxígeno en los pulmones y liberarlo en los capilares.

• La afinidad por el oxígeno de las subunidades adyacentes aumenta.
• Esto se conoce con el nombre de cooperatividad positiva

Unión del oxígeno por la Hb
El significado biológico
• La Hb debe ser capaz de unir oxígeno en lospulmones. • La Hb debe ser capaz de liberar oxígeno en los capilares. • Si la Hb se comportara como la Mb, se liberaría muy poco oxígeno en los capilares. • La curva sigmoide, cooperativa de unión al oxígeno por la Hb hace que las cosas sean diferentes.

Estructura de la Hemoglobina
• Cada cadena polipéptidica recuerda la estructura terciaria de la mioglobina pero su secuencia varía.

• Losresíduos invariantes indican la importancia de ellos en su función.

Unión del oxígeno por la Hb
Un cambio en la estructura cuaternaria. • Cuando los cristales de desoxi-Hb se exponen al oxígeno, ellos se destruyen! Lo que evidencia un cambio estructural! • Un par alfa-beta se mueve con respecto al otro par en 15 grados después de la unión al oxígeno • Este cambio masivo es inducido por el...