Cuál es el papel de la hemoglobina en el cuerpo humano / Ciencia

Cual es el papel de la hemoglobina en el cuerpo

La hemoglobina (Hb) es una metaloproteína que se encuentra en los glóbulos rojos. Los glóbulos rojos transportan oxígeno por todo el cuerpo. Todos los vertebrados, excepto los peces, tienen hemoglobina en sus glóbulos rojos como transportador de oxígeno. La hemoglobina constituye el 96% del peso seco de los glóbulos rojos y contiene hierro. Todos los cuerpos humanos contienen hemoglobina. Los niveles normales de hemoglobina en varones adultos normales están entre 13,8 y 17,2 g/dl. Una mujer adulta (no embarazada) debe tener una hemoglobina entre 12,1 y 15,1 g/dL.

Este documento examinará,

¿Cuál es la estructura de la hemoglobina?
2. ¿Cuál es el papel de la hemoglobina en el cuerpo humano?

¿Cuál es la estructura de la hemoglobina?

La hemoglobina es una proteína globular de múltiples subunidades con una estructura cuaternaria. Cuatro subunidades de globina están dispuestas en una estructura tetraédrica. Cada subunidad de proteína globular contiene una cadena de proteína asociada con un grupo hemo no proteico. La estructura helicoidal alfa de la globina forma un bolsillo que se une al grupo hemo. La globina es sintetizada por ribozimas en el citosol. La fracción hemo se sintetiza en las mitocondrias. Un átomo de hierro cargado se mantiene en el anillo de porfirina por enlace covalente de hierro a cuatro átomos de nitrógeno en el mismo plano. Estos átomos de nitrógeno pertenecen al anillo de imidazol del residuo de histidina F8 en cada una de las cuatro subunidades de globina. En la hemoglobina, el hierro existe en forma de Fe2+.

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El cuerpo humano contiene tres tipos de hemoglobina: hemoglobina A, hemoglobina A2 y hemoglobina F. La hemoglobina A es el tipo más común. La hemoglobina A está codificada por los genes HBA1, HBA2 y HBB. Las cuatro subunidades de la hemoglobina A consisten en dos subunidades alfa y dos beta (α2β2). La hemoglobina A2 y la hemoglobina F son raras y constan de dos subunidades alfa y dos subunidades delta y dos subunidades alfa y dos gamma, respectivamente. En los bebés, el tipo de hemoglobina es Hb F (α2γ2).

Cual es el papel de la hemoglobina en el cuerpo

Figura 1: Estructura de la hemoglobina

¿Cuál es el papel de la hemoglobina en el cuerpo humano?

  1. La hemoglobina es un transportador de oxígeno.
  2. La hemoglobina es el transportador de dióxido de carbono.
  3. La hemoglobina le da a la sangre su color rojo.
  4. La hemoglobina mantiene la forma de los glóbulos rojos.
  5. La hemoglobina actúa como un amortiguador.
  6. La hemoglobina interactúa con otros ligandos.
  7. La descomposición de la hemoglobina acumula catabolitos fisiológicamente activos.

transportador de oxigeno

La función principal de la hemoglobina es transportar oxígeno desde los pulmones a todos los tejidos del cuerpo. La capacidad de unión de oxígeno de la hemoglobina es de 1,34 ml de O2 por gramo. Cada subunidad de globina de la molécula de hemoglobina puede unirse a un ion Fe2+. La afinidad de la hemoglobina por el oxígeno se obtiene por los iones Fe2+. Cada Fe2+ puede unirse a una molécula de oxígeno. La unión de oxígeno oxida Fe2+ a Fe3+. Un átomo de la molécula de oxígeno unido a Fe2+ se convierte en superóxido, y el otro átomo de oxígeno sobresale en ángulo.La hemoglobina ligada al oxígeno se llama OxihemoglobinaCuando la sangre llega al tejido desoxigenado, el oxígeno se disocia de la hemoglobina y se difunde en el tejido. El O2 es un aceptor terminal de electrones en un proceso llamado fosforilación oxidativa durante la producción de ATP. La eliminación de O2 convierte el hierro a su forma reducida.La hemoglobina que no se une al oxígeno se llama desoxihemoglobinaLa oxidación de Fe2+ a Fe3+ produce metahemoglobina que no puede unirse al O2.

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portador de dióxido de carbono

La hemoglobina también transporta dióxido de carbono desde los tejidos hasta los pulmones. El 80% del dióxido de carbono se transporta a través del plasma. El dióxido de carbono no compite con el sitio de unión de oxígeno de la hemoglobina. Se une a estructuras proteicas fuera del sitio de unión al hierro.La hemoglobina unida al dióxido de carbono se llama carbaminohemoglobina.

efecto sobre los glóbulos rojos

La hemoglobina hace que los glóbulos rojos se vuelvan rojos por los iones Fe2+. Con los glóbulos rojos, la sangre adquiere un color rojo distintivo. El plasma, sin glóbulos rojos, es de color amarillo pálido. La hemoglobina mantiene la forma de los glóbulos rojos. Los glóbulos rojos son discos bicóncavos planos, deprimidos centralmente. Tienen una sección transversal en forma de mancuerna. El gen de la hemoglobina también consta de varios alelos. La mayoría de los mutantes no causan enfermedades.Pero algunos mutantes pueden causar enfermedades genéticas, como hemoglobina.

Cual es el papel de la hemoglobina en el cuerpo

Figura 2: glóbulos rojos

almacenamiento en búfer

La hemoglobina mantiene el pH de la sangre en 7,4. La acumulación de dióxido de carbono en la sangre reduce el pH a 7,4. Los cambios en el pH pueden revertirse mediante ventilación. Debido a este efecto amortiguador de la hemoglobina, todas las reacciones enzimáticas del cuerpo que prefieren este pH pueden ocurrir sin ninguna interferencia.

interacción con ligandos

La hemoglobina también se une a otros ligandos como el monóxido de carbono, el óxido nítrico, el cianuro, el monóxido de azufre, el sulfuro y el sulfuro de hidrógeno. La unión de monóxido de carbono a veces puede ser fatal porque es irreversible. La hemoglobina también puede transportar fármacos a su sitio de acción.

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Producción de productos de descomposición fisiológicamente activos

El envejecimiento y los defectos celulares pueden matar los glóbulos rojos al acumular varios catabolitos fisiológicamente activos. La hemoglobina de los glóbulos rojos muertos es eliminada de la circulación por el transportador de hemoglobina CD163. La degradación del hemo en monocitos y macrófagos es una fuente natural de producción de monóxido de carbono. bilirrubina es el producto final de la degradación del hemo. Se secreta en el intestino en forma de bilis. La bilirrubina se convierte en urobilinógeno, que se encuentra en las heces, lo que le da su característico color amarillo.Por otro lado, el hierro extraído del hemo se convierte en Ferritina y se almacena en el tejido para su uso posterior.

Aparte de los glóbulos rojos, la hemoglobina también se encuentra en otras células del cuerpo. Otras células transportadoras de hemoglobina son los macrófagos, las células alveolares de los pulmones y las células mesangiales de los riñones. La hemoglobina actúa como regulador del metabolismo del hierro y antioxidante en estas células.

Referirse a:
1. "Hemoglobina". Wikipedia, la enciclopedia libre. 2017. Consultado el 15 de febrero de 2017.
2. Davis CP y Shiel WC "Hemoglobina". Red Médica, 2015.htm. Consultado el 15 de febrero de 2017
3. "Estructura y función de la hemoglobina". Todos los datos médicos, 2017. Consultado el 15 de febrero de 2017

Imagen proporcionada por:
1. "Hemoglobina 1904" de OpenStax Academy - Anatomía y Fisiología, sitio web de Connexions. 19 de junio de 2013. (CC POR 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Glóbulos rojos" Por Jessica Polka - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia

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