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de
concentraciones ascendentes de fosfato
inorgánico o ion cloruro.
Estos aniones inorgánicos se unen más
fuertemente a la desoxihemoglobina que a la
oxihemoglobina. Los sitios de enlace a la
desoxihemoglobina han sido identificados
mediante análisis de rayos-X.
En ausencia de fosfatos orgánicos hay dos sitios
en la molécula de desoxihemoglobina que
tienen relativamente alta afinidad por el cloruro:
los grupos α amino de las cadenas α, y el grupo
ε amino del aminoácido lisina de la cadena β
82 (EF6). Ya que este último sitio señalado es
un importante lugar de unión del 2-3 DPG, es
muy probable que no ligue cantidades
significativas de cloruro en condiciones
fisiológicas. En contraste a esto, la interacción
del cloruro en la región N-terminal de la cadena
α es un importante determinante de la función
de la Hb. El enlace del cloruro en este sitio
estabiliza la hidrogenación de este grupo amino
elevando su pKa. Después de la oxigenación
tanto el cloruro como el protón son liberados.
Así parte de la dependencia del pH del
fenómeno de oxigenación (efecto Bohr) está
relacionado al enlace del cloruro. De hecho, el
efecto Bohr alcalino disminuye a alrededor de
la mitad, si la concentración del ion cloruro está
reducida desde el nivel fisiológico (0,1 M) hasta
cero.
4.2.8. Interacción con fosfatos orgánicos
El glóbulo rojo humano y el de otros mamíferos
tiene concentraciones muy altas del
intermediario de la vía glicolítica, 2-3 DPG.
Aunque es el fosfato orgánico más abundante
al interior del glóbulo rojo, está presente sólo
en cantidades trazas en otros tejidos. Su
concentración dentro del eritrocito es de 5mM
por litro de eritrocitos concentrados. Todos los
otros fosfatos orgánicos se encuentran en
concentraciones mucho menores.
En el año 1967 dos grupos de investigadores
en forma independiente demostraron que el
2-3 DPG es un potente modificador de la función
de la Hb. A la Hb que se le ha extraído todos
los fosfatos orgánicos intraeritrocitarios tiene una
afinidad por O
2
 inesperadamente alta, aunque
la interacción hemo-hemo y el efecto Bohr
permanezcan intactos.
En sentido inverso, la adición de bajas
concentraciones de 2-3 DPG resulta en una
disminución progresiva en la afinidad por O
2
.
La potencia relativa de otros fosfatos orgánicos
en disminuir la afinidad de la Hb por O
2
 es
proporcional a su fuerza aniónica.
El 2-3 DPG se une a la desoxihemoglobina en
una relación molar de 1:1, y mucho menos
fuertemente a la oxihemoglobina y otras formas
ligadas como la carboxi o cianmetahemoglobina.
El ATP se une a la Hb competitivamente con el
2-3 DPG, y al igual que éste es en una relación
molar de 1:1.
Además de los protones, CO
2
 y cloruro, el 2-3
DPG se une a la Hb de una forma recíproca al O
2
Hb DPG + 4O
2
 ↔ Hb (O
2
)
4
 + DPG
Los lugares precisos de la desoxihemoglobina
sobre los cuales se une el 2-3 DPG son el grupo
amino N-terminal de la cadena β, los imidazoles
de la histidina β 143 y el grupo amino de la
lisina β 82 (EF6), esto explica que la Hb A
1C
 y la
F
1
, hemoglobinas que tienen bloqueado el N-
terminal de la cadena no α, tengan
marcadamente alterada su reactividad con el
2-3 DPG. Además se ha demostrado que el CO
2
compite con el 2-3 DPG en su unión a la Hb.
La alta afinidad de la Hb por el O
2
 de la sangre
fetal puede explicarse por la elevada reactividad
de la Hb F humana con el 2-3 DPG y podría
justificarse por las diferencias en la estructura
primaria entre las cadenas β y γ en la posición
143 (H21): histidina en la cadena β y serina no
cargada en la cadena γ.
En resumen, como se ha dicho, el 2-3 DPG se
une firmemente a lugares específicos sobre la
desoxihemoglobina, sin embargo los cambios
conformacionales inducidos por la oxigenación
debilitan esta unión expulsando de una forma
definitiva al 2-3 DPG cuando se alcanza la forma
R, al incorporarse el tercer O
2
 al tetrámero.
102
5. DESTRUCCIÓN DE LOS HEMATÍES
La vida media de los hematíes cuando pasan
de la médula ósea al sistema circulatorio es de
aproximadamente 120 días. Una vez que la
membrana de los hematíes se hace frágil, la
célula puede romperse al pasar a través de algún
vaso sanguíneo estrecho de la circulación. Sin
embargo, la mayoría de los hematíes se
fragmentan en el bazo, donde se estrujan al
pasar a través de la pulpa roja y no reciben la
cantidad de glucosa adecuada lo que termina
alterando su metabolismo, los eritrocitos
envejecidos por lo regular tienen un aumento
en la permeabilidad de cationes y las células
disminuyen rápidamente la concentración de
ATP al intentar mantener un equilibrio osmótico
mediante el bombeo de estos cationes en
exceso fuera de la célula, por tanto, el medio
esplénico está bien preparado para eliminar
estos eritrocitos. Los espacios entre las
trabéculas estructurales de la pulpa roja, por los
cuales deben pasar la mayor parte de las células,
son sólo de 2-3 µm de ancho, comparados con
los 8 µm de diámetro de los hematíes. Cuando
se extirpa el bazo, aumenta considerablemente
el número de hematíes anormales y de células
viejas circulantes.
Normalmente la destrucción de los GR se lleva
a cabo preferentemente en el espacio
extravascular (90%). Los macrófagos del
recubrimiento interno de los vasos,
especialmente del bazo y del hígado, fagocitan
(ingieren y destruyen) los hematíes envejecidos,
anormales o fragmentados. La Hb liberada por
la destrucción celular es fagocitada y digerida
por el sistema fagocítico mononuclear (SFM),
liberando:
• Hierro. El hierro vuelve a la médula ósea
para ser utilizado en la formación de nueva
Hb o va al hígado y otros tejidos donde se
almacena en forma de ferritina o
hemosiderina, pero la mayor parte se une
a su proteína de transporte, transferrina.
• Aminoácidos. Los aminoácidos, liberados
de las globina de la Hb son utilizados en la
síntesis de nuevas proteínas («pool» de
aminoácidos).
• Bilirrubina. El grupo Hemo se rompe libera
el hierro y en el anillo de protoporfirina IX
liberado el puente α-metano del anillo de
porfirina se une, produciéndose un mol de
monóxido de carbono y biliverdina. El
monóxido se libera al torrente sanguíneo y
se transporta como carboxihemoglobina a
los pulmones, y se exhala. La biliverdina es
rápidamente reducida dentro de la célula a
bilirrubina, una vez liberada del macrófago
se une a la albúmina plasmática y llevada al
hígado, en éste se conjuga volviéndose
polar e insoluble de tal forma que se excreta
a la bilis para ser convertida a urobilinógeno
en el tracto intestinal y ser eliminado a
través de las heces y la orina.
LECTURAS SUGERIDAS
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interaction of hemoglobin and its subunits with 2-
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Biochemestry 1969; 8: 2567.
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Bunn, H. F. and Forget, B. G. Hemoglobin
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D., Pereira