Hemoglobina

HEMOGLOBINA
La Hemoglobina es una proteína globular, que se encuentra en grandes cantidades dentro de los glóbulos rojos y es de vital importancia fisiológica, para el aporte normal de oxigeno a los tejidos. La mayoria de variantes de la hemoglobina resulta de la sustitución puntual de un aminoácido por otro.

DEFINICION.
La hemoglobina (HB) es una proteína globular, que esta presente enaltas concentraciones en lo glóbulos rojos y se encarga del transporte de O2 del aparato respiratorio hacia los tejidos periféricos; y del transporte de CO2 y protones (H+) de los tejidos periféricos hasta los pulmones para ser excretados. Los valores normales en sangre son de 13 – 18 g/ dl en el hombre y 12 – 16 g/ dl en la mujer.

ESTRUCTURA
La hemoglobina es una proteína con estructuracuaternaria, es decir, esta constituida por cuatro cadenas polipeptídicas: dos alpha y dos beta (hemoglobina adulta- HbA); dos a y dos d (forma minoritaria de hemoglobina adulta- HbA2- normal 2%); dos a y dos g (hemoglobina fetal- HbF). En el feto humano, en un principio, no se sintetizan cadenas alfa ni beta, sino zeta (z ) y epsilon (x) (Hb Gower I). Al final del primer trimestre la subunidades a hanreemplazado a las subunidades z (Hb Gower II) y las subunidades g a los péptidos x. Por esto, la HbF tiene la composición a2g2. Las subunidades b comienzan su síntesis en el tercer trimestre y no reemplazan a g en su totalidad hasta algunas semanas después del nacimiento.
Las cadenas polipeptídicas alfa contienen 141 aminoácidos, las no alfa 146 (b, g, d) y difieren en la secuencia de aminoácidos.Se conoce desde hace décadas la estructura primaria de las cuatro cadenas de Hb normales. La estructura secundaria es muy similar: cada una exhibe 8 segmentos helicoidales designados con las letras A a la H. Entre ellos se encuentran 7 segmentos no helicoidales. Cada cadena a esta en contacto con lascadenas b, sin embargo, existen pocas interacciones entre las dos cadenas a o entre las dos cadenasb entre si.


Las cuatro cadenas polipeptídicas de la Hb contienen cada una un grupo prostético, el Hem, un tetrapirrol cíclico (fig. 2), que les proporciona el color rojo a los hematíes. Un grupo prostético es una porción no polipeptídica que forma parte de una proteína en su estado funcional. El átomo de hierro se encuentra en estado de oxidación ferroso (+2) y puede formar 5 o 6 enlaces decoordinación dependiendo de la unión del oxigeno a la Hb (oxiHb, desoxiHb). Cuatro de estos enlaces se producen con los nitrógenos pirrólicos de la porfirina en un plano horizontal. El quinto enlace de coordinación se realiza con el nitrógeno del imidazol de una histidina denominada histidina proximal. Finalmente, el sexto enlace del átomo ferroso es con el O2, que además está unido a un segundoimidazol de una histidina denominada histidina distal. Tanto el quinto como el sexto enlace se encuentran en un plano perpendicular al plano del anillo de porfirina. La parte porfirínica del Hem se sitúa dentro de una bolsa hidrofóbica que se forma en cada una de las cadenas polipeptidas.
Cuando una proteína esta con su grupo prostético se denomina holoproteina, y cuando esta sin este, se lodenomina apoproteina. Además por poseer un grupo prostético se dice que la Hb es una proteína conjugada, es una hemoproteina.

GENETICA Y SÍNTESIS DE Hb
La biosíntesis de la Hb guarda estrecha relación con la eritropoyesis. La expresión genética y el contenido de Hb acompañan la diferenciación de las unidades formadoras de colonias eritroides (UFC-E) en precursores eritroides. Cada una de lascadenas polipeptídicas de la Hb cuenta con genes propios: a, b, d, g, e. Los genes a y b son independientes y se ubican en cromosomas distintos (fig. 3). El grupo a, se localiza en el brazo corto del cromosoma 16 y contiene además los codificadores de la cadena z. El grupo b se localiza en el brazo corto del cromosoma 11 e incluye a los genes de las cadenas g, d y e

Todos los genes funcionales de...