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A molécula de hemoglobina é a principal proteína dentro da hemácia, ela é constituída por um tetrâmero, na figura acima aparecem quatro cores diferentes, mas são dois dímeros com duas cadeias polipeptídicas iguais. Vamos ver também que, no adulto são duas cadeias alfas e duas cadeias betas, ou seja, são quatro cadeias polipeptídicas, onde cada uma delas alberga um grupo Heme, que é onde está a molécula de ferro, então são quatro moléculas de ferro. Uma vez que estamos falando em uma proteína, essa proteína vem de uma sequência de aminoácidos, passa por sua estrutura primária, secundária, terciária e quartenária. A proteína precisa estar na sua estrutura quaternária, nesse formato que parece um novelo de lã, nesse formato de dobradura, para que a proteína tenha função. Quando nós temos uma sequência de aminoácidos, quando nós temos a formação da estrutura quaternária, vamos lembrar que esses aminoácidos esses vão se anovelar de acordo com a carga elétrica de cada um desses aminoácidos. No momento que a gente começa a conversar sobre, alteração na molécula de hemoglobina, a gente já pode pensar que, a alteração desses aminoácidos a substituição, uma mutação de ponto, pode fazer com que esse momento de formação na estrutura quaternária, principalmente proteínas, principalmente aminoácidos, que tenham posições estratégicas perto do grupo prostético Heme, como por exemplo: se tiver uma troca de aminoácidos positivo por um aminoácido negativo, talvez isso impacte em uma alteração da capacidade de formação dessa estrutura quaternária e essa proteína, no caso a hemoglobina perca a sua função. A maioria das hemoglobinopatias estruturais tem origem numa mutação no código genético, resultando na substituição de um aminoácido. No caso das hemoglobinopatias estruturais, este processo é mais complexo. Existem alguns tipos de hemoglobinas anormais que resultam de duas substituições de aminoácidos e outros que são o produto de mutações que removem um codão stop, levando a produção de moléculas de hemoglobina expcecionalmente longas e instáveis. A maioria das variantes de hemoglobina não produz doença. Os portadores destas variantes silenciosas não apresentam, geralmente, anomalias clínicas ou hematológicas relacionadas com a presença da variante. No entanto, variantes de hemoglobinas silenciosas podem provocar alterações na contagem eritrocitárias, ou seja, hemoglobinas que apresentem uma grande afinidade para o oxigénio, originam um aumento do número de eritrócitos, com consequente elevação dos níveis de hemoglobina. Infelizmente, algumas variantes da hemoglobina podem apresentar efeitos significativos tanto a nível clínico como hematológico. Abaixo está um quadro com as variantes estruturais com significado clínico mais comum:
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