Hemoglobina Flashcards
Hemácias
- Células formadas na medula óssea a partir de reticulócitos
- Formato de disco bicôncavo
- São anucleadas e não possuem organelas
- Usam como fonte de energia somente a quebra da glicose
- Tempo de meia-vida: 120–> dias sofrem degradação e levam à formação de bilirrubina
- Carregam enzimas + Hb
- Principal função: transporte de O2, CO2 e manutenção do Ph (equilíbrio ácido-básico)
Características da hemoglobina
Proteína presente nas hemácias, responsável pelo transporte de O2 dos pulmões para os tecidos
* Produzida nos reticulócitos circulantes e na medula óssea
- Possui 4 características importantes:
Proteína globular: suas cadeias estão enoveladas, o que confere seu formato globular e facilita sua mobilidade no sangue.
Estrutura quaternária: formada por 4 cadeias de globina
Conjugada: apresenta grupo prostético parte da proteína não formada por aminoácidos
Oligomérica: formada por 2 tipos de cadeias polipeptídicas (2 alfas e 2 betas)
Estrutura da Hemoglobina
- Globina: cadeias polipeptídicas α, β, γ, δ
- produzidas nos ribossomos
- protege o grupo heme - Grupo Heme: grupo prostético –> protoporfirina + ferro
- Síntese na mitocôndria dos eritroblastos
- Protegido pelas cadeias de globina
- Ferro: substância que se liga ao oxigênio. Deve estar em contato com o estado ferroso ( Fe + 2)
- Protoporfirina: estrutura orgânica constituída por 4 anéis de pirrol ligados por ligações duplas de carbono, geralmente associada a um metal.
Síntese de protoporfirinas
A síntese das protoporfirinas ocorre nas mitocôndrias dos eritroblastos e tem início com a ligação entre succinil-coA e glicina, mediada pela enzima ∆-Ala-sintetase e auxílio da Vit. B6. Após uma cascata de reações, a protoporfirina é ligada ao ferro pela enzima Hemesintetase ou Ferroquelatase
∆-Ala-sintetase e Hemesintetase são as principais enzimas reguladoras da via.
- quando há excesso de grupo heme, estas enzimas são inibidas; quando há falta de grupo heme, estas enzimas são ativadas.
Globina
Globina: cadeia proteica que envolve o grupo heme
É sintetizada a partir de controle genético
Cromossomo 11: cadeias não α
Cromossomo 16: cadeias α
São estas cadeias polipeptídicas que determinam os diferentes tipos de hemoglobina
- Hb A: adulta normal; formada por duas cadeias α e duas β
- Hb A₂
- Hb F: hemoglobina fetal; é formado por duas cadeias α e duas γ
* é presente nos indivíduos até os 6 primeiros meses de vida, depois tem sua concentração reduzida. Possui alta afinidade com o oxigênio, o qual é obtido através da placenta.
Correlações clínicas
Intoxicação por monóxido de carbono (CO): o monóxido de carbono se liga à Hb com muito mais facilidade do que o oxigênio, formando a carboxi-hemoglobina.
Anemia microcítica e hipocrômica: devido à redução da síntese de Hb
Deficiência de ferro: perda crônica de sangue, carência de alimentos com ferro, síndrome da má absorção de ferro
Deficiência de Vit. B6: cofator da enzima aminolevulinato-sintase
Porfirias: doenças genéticas raras provocadas por acúmulo de porfirinas ou de intermediários de sua produção, os quais se tornam tóxicas ao organismo.
Primária: hereditária; deficiência genética
Secundária: adquirida, geralmente, por infecções por Hg ou Pb –> INIBE A HEMESINTETASE
Sintomas e riscos da intoxicação aguda por monóxido de carbono
- Tontura
- Dor de cabeça
- Desorientação
- Diminuição da capacidade cognitiva
- Coma
- Distúrbios visuais
- Danos ao coração e sistema respiratório
- Fraqueza muscular
- Cãibra
- Convulsões
- Náusea
- Agravação de transtornos pré-existentes
Ligação cooperativa de oxigênio
- O oxigênio se liga à hemoglobina através do ferro, no estado ferroso (Fe+2)
- Esta ligação provoca alterações conformacionais na Hb, deslocando o grupo heme e modificando as cadeia polipeptídicas.
- Uma vez modificada, a afinidade da Hb com o O2 aumenta, facilitando as ligações seguintes.
- Dessa forma, a primeira ligação do O2 ao ferro é a mais difícil de ser feita.As ligações subsequentes são feitas com maior eficiência
Hb desoxigenada estado T ou Tenso Hb oxigenada estado R ou Relaxado
Fatores que alteram a ligação
- Pressão de Oxigênio (pO2): se refere à quantidade de O2 disponível para se ligar à Hb
quanto maior a pO2, mais O2 disponível e mais Hb são oxigenadas - pH: quanto menor o pH, menos a Hb se liga ao O2
pH reduzido indica maior concentração de H+ no sangue, o qual se liga à desoxi-hemoglobina, reduzindo a afinidade desta com o O2 - DPG (2,3-difosfoglicerato): é um produto intermediário do metabolismo da glicose presente nos eritrócitos, que favorece o estado desoxigenado da Hb
o DPG ou BPG ocupa os espaços do O2 dentro da Hb, fazendo com que ele seja liberado e mantido nos tecidos. Ou seja, quanto maior a quantidade de DPG, mais O2 é liberado para os tecidos.
Clínica - qual a correlação entre Hipóxia, enfisema pulmonar, locais de grande altitude
Nestas situações, a pO2 é notavelmente reduzida, o que desfavorece a oxigenação dos tecidos
pouco tempo depois, a concentração de 2,3-DPG no organismo é aumentada, diminuindo a afinidade da Hb com o O2 e recuperando a oxigenação dos tecidos
Definição do efeito Bohr
Efeito do pH e da concentração de CO2 sobre a ligação e a liberação do oxigênio pela hemoglobina:
Manutenção do equilíbrio ácido-básico pela Hb
Através do carreamento de íons H+, a Hb desempenha seu papel de tampão no sangue, evitando alterações no pH
O metabolismo celular gera H₂O e CO₂, os quais reagem e formam H⁺ e HCO₃⁻,através da enzima anidrase carbônica.
Este íon H⁺ diminui o pH sanguíneo e se liga à Hb, a qual irá transportá-lo até os pulmões.
Nos pulmões, a Hb se desliga do H⁺, o qual se liga ao HCO₃⁻ por ação da anidrase carbônica, formando H₂O e CO₂, que será eliminado na respiração.
Conclusão: no pH relativamente baixo e sob alta concentração de CO₂, a afinidade da hemoglobina com o oxigênio diminui quando o H⁺ se liga a ela, fazendo com que ele seja liberado para os tecidos. Nos pulmões ocorre o inverso: quando o CO₂ é excretado e o pH se eleva, a hemoglobina recupera sua afinidade com o O₂ para transportá-lo aos tecidos periféricos.
Definição e etapas hemólise:
A maior parte dos eritrócitos é degradada no baço
Hemólise extra vascular: ação de macrófagos
Etapas da degradação:
Os macrófagos no baço digerem a membrana celular do eritrócito
O grupo heme é separado da Hb
A porção proteica (globina) sofre hidrólise
O ferro é removido do grupo heme
Protoporfirina é convertida em biliverdina
Bilirrubina
Produto final da degradação da Hb Bilirrubina Direta (BD) = conjugada Bilirrubina Indireta (BI) = não conjugada tóxica e insolúvel
Metabolismo da bilirrubina
O grupo heme é oxidado no baço, transformando a protoporfirina em biliverdina. Esta sofre redução e é convertida em BI, a qual se liga à albumina e é transportada – através do sangue- para o fígado. No fígado, a BI é conjugada a partir da adição de 2 moléculas de glicuronato, sendo convertida em BD, que é mais solúvel e não tóxica. Por fim, a bile envia a BD para o intestino, onde é catalisada por bactérias, formando estercobilinogênio, que será eliminado nas fezes. Parte deste estercobilinogênio pode ser reabsorvida e reexcretada pelos rins na forma de urobilinogênio.
Clínica
Níveis alterados de bilirrubina
Níveis alterados de bilirrubina
- Icterícia hemolítica: hemólise [BI] no sangue
- Obstrução por cálculos biliares: excreção de bilirrubina [BD] no sangue fezes claras
- Lesão hepatocelular – hepatite, cirrose, intoxicação: redução na captação, conjugação e excreção da bilirrubina
- Malária: acentua a hemólise intravascular
Hemoglobinopatias
Hemoglobina S (HbS): desordem hereditária da Hb O glutamato da posição 6 da cadeia β globina é substituído pela valina, provocando alterações estruturais nos eritrócitos.
Anemia Falciforme HbSS (ausência de HbA) ‘’hemácias afoiçadas’’
Devido à alteração conformacional, a HbS sofre lise mais facilmente, provocando o quadro de anemia
Além disso, esta hemoglobina tende a se precipitar e se agregar dentro da célula, obstruindo os vasos. Esta oclusão vascular interfere na irrigação dos tecidos, podendo acarretar infarto isquêmico e liberação de citocinas inflamatórias.
Eritroblastose fetal – Doença hemolítica do recém nascido
