Hemoglobina: Estrutura e Função

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Hemoglobina
 Maior constituinte do citoplasma da hemácia
encontrada no 
Encontrada no interior dos eritrócitos
Responsável pela coloração vermelha do sangue, ajuda no transporte de gases, efeito tampão etc. 
Hb é uma cromoproteina porque tem 4 cadeias proteicas (globina) colorida e 4 radicais não proteicos (heme) 
Hb = Heme + Globina
Heme: 
· Tem molécula de ferro, valência +2
· quem carreia o ferro
· não proteico
· faz complexo com O2 e CO2
· Sintetizado pela mitocôndria
· É uma porfirina fixadora de ferro
· O sangue é vermelho por conta do ferro
Globina: 
· sintetizada no ribossomo
· Proteína 
· Estrutura quaternária
· Cada cadeia de globina carrega um radical heme por meio do aminoácido histidina na região
· do bolso – área hidrofóbica.
 
· Tem quatro cadeias de globina sendo 2 do tipo alfa e 2 do tipo não alfa podendo ser delta, beta ou gama (sendo sempre em pares) 
· No período fetal 898% das hemoglobinas do feto são formadas por duas cadeias alfa e duas cadeias gama, por isso chamamos de hemoglobina fetal. A partir do nascimento há uma queda significativa das hemoglobinas gama e aumento das hemoglobinas beta, que passam a ser predominantes.
Hb total = Hb A1 que corresponde a 98% (alfa 2 e beta2) + Hb A2 que corresponde a 2,5% (alfa2 e delta2) + Hb F que corresponde a 0-1% (alfa2 e gama2)
· Hemoglobina alfa 1 (Hb A1) = alfa 2 + beta 2 
· Hemoglobina alfa 2 (Hb A2) = alfa 2 + delta 2
· Hemoglobina fetal (Hb F) = alfa 2 + gama 2
Hemoglobina = 1 globina com 4 cadeias + 4 radicais heme em cada cadeia de globina 
Síntese do Heme: A síntese da heme inicia na mitocôndria, vai para o citoplasma e retorna para mitocôndria. 
Na mitocôndria, a glicina reage com o ácido succínico catalisado pela enzima ALA sintase, formando o ácido 5 aminolevulínico (ALA) pela ação da porfirina. 
O ALA é, então, translocado para o citosol. 
No citoplasma duas moléculas de ALA vão reagir catalisados pela ALA dehidratase formando o porfobilinogênio (B6), que é o primeiro anel pirrólico. 
O protoporfirinogênio IX (PB6 IX) é quando os 4 anéis estão formados dentro da mitocôndria. 
O PB6 IX é oxidado na mitocôndria pela oxidase de PP6 formando a protoporfirina IX. 
O grupamento heme é formado quando a protoporfirina IX reage com o ferro +2 catalisado pela ferroquelatase. 
Assim, heme fica pronto na mitocôndria da célula e vai para citoplasma assim como a globina quando fica pronta no ribossomo vai para o citoplasma e lá se juntam e formam a Hb. Heme se liga a porção hidrofóbica da molécula de Hb
RESUMO: O processo de síntese do grupo heme ocorre na mitocôndria e no citoplasma. Nas mitocôndrias, a succinil coenzima A (CoA) combina-se com a glicina para formar o ácido aminolevulínico (ALA). Esta reação é catalisada pela sintase do ácido aminolevulínico. O ácido aminolevulínico sai para o citoplasma, onde 2 moléculas de ácido aminolevulínico condensam-se para produzir o porfobilinogénio (PBG). As etapas subsequentes levam à formação do coproporfirinogénio III, que é transportado de volta para a mitocôndria. A oxidase facilita a conversão do coproporfirinogénio III em protoporfirinogénio IX, que é convertido em protoporfirina IX. O ferro é inserido na protoporfirina IX, formando o grupo heme (catalisado pela ferroquelatase).
Drácula tem porfiria (defeito na produção de enzimas da hemoglobina - excesso de porfirina). Caso haja exposição ao sol ocorre a desnaturação das proteínas e precisa fazer transfusão de sangue 
Eritropoiese
Regulada pela eritropoetina EPO (citocina do rim, células justa glomerulares)
Estimula proliferação de precursores, produzindo maior número de mitose 
Estimula amadurecimento dos precursores, encurtando tempo de maturação
Estimula síntese de hemoglobina 
Aumenta número de reticulócitos no sangue 
Alguns atletas ingerem eritropoetina (EPO = aumenta oxigenação e resistência)
Níveis plasmáticos de EPO é importante para diagnóstico clínico
Após a hemólise da hemácia no baço, a membrana se rompe, sendo fagocitada pelos macrófagos, e a hemoglobina é liberada. A hemoglobina liberada se dissocia nas frações HEME (não proteica) e a globina (proteica). A fração proteica, a globina, se dissociará em vários aminoácidos, que serão aproveitados conforme a necessidade. Quanto a fração HEME, a enzima heme-oxigenase quebra/rompe a ligação do anel, tornando-o plano e liberando o ferro, que voltará para a medula óssea. Quem carreia o ferro de volta para a medula óssea é a proteína transferrina.
O anel (aberto) que sobrou sem o ferro leva o nome de biliverdina, que sofre ação da enzima biliverdina redutase para transformar: biliverdina → bilirrubina. Essa bilirrubina (não conjugada) é insolúvel em água, então se ligará à albumina. A bilirrubina junto com a albumina vai para o fígado e, quando chegam lá, elas se separam. A albumina será e a bilirrubina entra no fígado, sofrendo uma reação de conjugação com o ácido glicurônico (presente no fígado), promovida pela enzima glicuronil transferase. O produto dessa reação é o diglucuronideo de bilirrubina, mais conhecido como bilirrubina conjugada. A bilirrubina conjugada sai do fígado pelos ductos biliares e vai para a vesícula biliar. Chegando lá, ela vai compor a bile, que sairá da vesícula e, por meio do ducto colédoco, chegará ao intestino. No intestino, as bactérias da microbiota intestinal transformarão a bilirrubina conjugada (diglucuronideo de bilirrubina) em estercobilinogênio ou urobilinogênio. O urobilinogênio entrará na circulação entero hepática, indo para o fígado e, depois, voltando para o intestino → passa pelo rim para ser eliminada na urina na forma de urobilinogênio (confere a cor amarela do xixi). Já o estercobilinogênio, é eliminado nas fezes na forma de estercobilina (ela é quem dá a pigmentação marrom das fezes).
Teste de bilirrubina total e frações (BTF), chama-se a bilirrubina não conjugada, que não passou pelo fígado, de bilirrubina indireta, enquanto a bilirrubina conjugada que passou pelo fígado é chamada de bilirrubina direta. Se a bilirrubina indireta estiver alterada e maior que a direta, não é indicativo de problema hepático, afinal, ela ainda não passou pelo fígado. Isso significa que existe anemia HEMOLÍTICA.