La hemoglobina es una proteína que se encuentra en los glóbulos rojos, que transportan el oxígeno desde los pulmones a los tejidos y órganos del cuerpo y el dióxido de carbono desde los tejidos y órganos del cuerpo hasta los pulmones. Hay dos estados de hemoglobina: hemoglobina oxigenada y desoxigenada. La diferencia clave entre la hemoglobina oxigenada y la desoxigenada es que La hemoglobina oxigenada es el estado de la hemoglobina unida a cuatro moléculas de oxígeno, mientras que la hemoglobina desoxigenada es el estado no unido de la hemoglobina con oxígeno.. La hemoglobina oxigenada es de color rojo brillante, mientras que la hemoglobina desoxigenada es de color rojo oscuro.
CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la hemoglobina?
3. ¿Qué es la hemoglobina oxigenada?
4. ¿Qué es la hemoglobina desoxigenada?
4. Comparación lado a lado - Hemoglobina oxigenada frente a desoxigenada
5. Resumen
La hemoglobina (Hb) es una molécula de proteína compleja presente en los glóbulos rojos que le da la forma típica al glóbulo rojo (redondo con centro estrecho). Las funciones clave de la Hb incluyen transportar oxígeno de los pulmones a los tejidos del cuerpo, intercambiarlo con dióxido de carbono y llevar el dióxido de carbono de los tejidos del cuerpo al pulmón e intercambiarlo con oxígeno. La molécula de hemoglobina contiene cuatro cadenas polipeptídicas (subunidades de proteínas) y cuatro grupos hemo como se muestra en la figura 01. Cuatro cadenas polipeptídicas representan dos cadenas de globulina alfa y dos cadenas de globulina beta. El hemo es un importante compuesto de porfirina en la molécula de hemoglobina que tiene un átomo central de hierro incrustado en su interior. Cada cadena polipeptídica de la molécula de hemoglobina contiene un grupo hemo y un átomo de hierro. El átomo de hierro es vital para el transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre y es el principal contribuyente del color rojo de los glóbulos rojos. La hemoglobina también se llama como mettaloproteína Por su incorporación de átomos de hierro..
El suministro de oxígeno a los tejidos y órganos es vital y esencial. Las células obtienen energía a través de la respiración aeróbica (fosforilación oxidativa) utilizando oxígeno como aceptor de electrones. La producción de energía es necesaria para el metabolismo celular y las funciones óptimas. El suministro de oxígeno es facilitado por las proteínas de la hemoglobina. Por lo tanto, la hemoglobina también se conoce como oxígeno que transporta proteínas en la sangre..
El bajo nivel de hemoglobina en sangre se llama anemia. La condición de la anemia puede causar varias enfermedades. Hay diferentes razones para las bajas concentraciones de hemoglobina en la sangre. La deficiencia de hierro es la razón principal, mientras que las dietas excesivas, los estilos de vida poco saludables, algunas enfermedades y los cánceres también son causas de lo mismo..
La molécula de hemoglobina tiene cuatro sitios de unión de oxígeno asociados con cuatro Fe+2 átomos Una molécula de hemoglobina puede transportar un máximo de cuatro moléculas de oxígeno. Por lo tanto, la hemoglobina puede estar saturada o insaturada con oxígeno. La saturación de oxígeno es el porcentaje de sitios de unión al oxígeno de la hemoglobina ocupada por el oxígeno. En otras palabras, mide la fracción de hemoglobina saturada de oxígeno en relación con la hemoglobina total. Estos dos estados de la hemoglobina se conocen como hemoglobina oxigenada y desoxigenada..
Figura 1: Estructura de la hemoglobina.
Cuando las moléculas de hemoglobina están unidas y saturadas con moléculas de oxígeno, la combinación de hemoglobina con oxígeno se conoce como hemoglobina oxigenada (oxihemoglobina). La hemoglobina oxigenada se forma durante la respiración fisiológica (ventilación), cuando las moléculas de oxígeno se unen con grupos hemo de la hemoglobina en los glóbulos rojos. La producción de hemoglobina oxigenada ocurre principalmente en los capilares pulmonares cercanos a los alvéolos de los pulmones donde ocurre el intercambio gaseoso (inhalación y exhalación). La afinidad de la unión del oxígeno a la hemoglobina está muy influenciada por el pH. Cuando el pH es alto, existe una alta afinidad de unión del oxígeno a la hemoglobina, pero disminuye a medida que disminuye el pH. Normalmente hay un pH alto en los pulmones y un pH bajo en los músculos. Por lo tanto, esta diferencia en las condiciones de pH es útil para la fijación, transporte y liberación de oxígeno. Dado que existe una alta afinidad de unión cerca del pulmón, el oxígeno se une a la hemoglobina y produce oxihemoglobina. Cuando la oxihemoglobina alcanza el músculo debido al bajo pH, se disuelve y libera oxígeno a las células. El nivel normal de oxígeno en la sangre de los humanos se considera que está en el rango de 95 - 100%. La sangre oxigenada es visible en color rojo brillante (rojo carmesí). Cuando la hemoglobina está en la forma oxigenada, también se conoce como estado R (estado relajado) de la hemoglobina..
Figura 2: hemoglobina oxigenada
La hemoglobina desoxigenada es la forma de hemoglobina que no está unida al oxígeno. La hemoglobina desoxigenada carece de oxígeno. De ahí este estado llamado Estado T (estado tenso) de la hemoglobina. La hemoglobina desoxigenada se puede observar cuando la hemoglobina oxigenada libera oxígeno y se intercambia con dióxido de carbono cerca de la membrana plasmática de las células musculares donde hay un entorno de pH bajo. Cuando la hemoglobina tiene una baja afinidad con la unión al oxígeno, libera oxígeno y se convierte en hemoglobina desoxigenada..
Figura 3: Flujo sanguíneo oxigenado y desoxigenado a través del cuerpo
Hemoglobina oxigenada vs desoxigenada | |
La hemoglobina oxigenada es la combinación de hemoglobina más oxígeno.. | La forma no unida de la hemoglobina con oxígeno se conoce como hemoglobina desoxigenada. |
Estado de la molécula de oxígeno | |
Las moléculas de oxígeno están unidas a la molécula de hemoglobina.. | Las moléculas de oxígeno no están unidas a la molécula de hemoglobina.. |
Color | |
La hemoglobina oxigenada es de color rojo brillante.. | La hemoglobina desoxigenada es de color rojo oscuro. |
Estado de hemoglobina | |
Esto se conoce como R estado de hemoglobina. | Esto se conoce como Estado T (Tenso) De Hemoglobina. |
Formación | |
La hemoglobina oxigenada se forma cuando las moléculas de oxígeno se unen a grupos hemo de la hemoglobina en los glóbulos rojos durante la respiración fisiológica. | La hemoglobina desoxigenada se forma cuando el oxígeno se libera de la hemoglobina oxigenada y se intercambia con dióxido de carbono cerca de la membrana plasmática de las células musculares.. |
La hemoglobina es una proteína vital que se encuentra en los glóbulos rojos y es capaz de transportar oxígeno desde los pulmones a los tejidos del cuerpo y traer el dióxido de carbono de los tejidos del cuerpo a los pulmones. Hay dos estados de hemoglobina debido a la unión de oxígeno. Esos son la hemoglobina oxigenada y la hemoglobina desoxigenada. La hemoglobina oxigenada se forma cuando las moléculas de oxígeno se unen a los átomos de Fe. La hemoglobina desoxigenada se forma cuando las moléculas de oxígeno se liberan de la molécula de hemoglobina. Esta es la diferencia clave entre la hemoglobina oxigenada y la desoxigenada. La inserción y liberación de oxígeno está influenciada principalmente por el pH y la presión parcial del oxígeno..
Referencia:
1. Thomas, Caroline y Andrew B. Lumb. “Fisiología de la hemoglobina”. Fisiología de la hemoglobina | Educación BJA | Oxford Academic. Oxford University Press, 15 de mayo de 2012. Web. 20 de febrero de 2017.
2. Marengo-Rowe, Alain J. "Relaciones estructura-función de las hemoglobinas humanas". Actas (Baylor University. Medical Center). Baylor Health Care System, julio de 2006. Web. 20 de febrero de 2017
Imagen de cortesía:
1. "1904 Hemoglobina" Por OpenStax College - Anatomía y Fisiología, Sitio web de conexiones. (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia
2. “Figura 39 04 01” por CNX OpenStax - (CC BY 4.0) vía Commons Wikimedia
3. 2101 Flujo sanguíneo a través del corazón "Por OpenStax College - Anatomía y fisiología, Sitio web de conexiones. (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia