Estudo Dirigido - Hemoglobina

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UFCSPA 
CURSO DE MEDICINA 
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA 
AD2025 
ARTHUR LUIZ SCHEEREN ROHR 
 
ESTUDO DIRIGIDO – HEMOGLOBINA 
 
1. Explique qual a importância para o organismo em ter proteínas especializadas no 
transporte do oxigênio. 
O oxigênio é pouco solúvel em solução aquosa e não pode ser transportado para 
os tecidos em quantidade suficiente, se estiver apenas dissolvido no plasma. Assim, 
necessita-se proteínas de transporte e armazenamento de oxigênio. 
2. Por que a hemoglobina é chamada de oligomérica ou tetramérica? 
É chamada de tetramérica, pois é formada por dois tipos diferentes de cadeias de 
globinas. São dois pares de globinas, formados por duas cadeias de α-globina pareadas 
com duas cadeias de β-globina, γ-globina ou δ-globina. 
3. Há ligação covalente entre as subunidades? 
Não há ligação covalente entre as unidades, apenas interações hidrofóbicas, 
ligações de hidrogênio e interações iônicas. 
4. Quantas moléculas de O2 ela pode transportar? 
A hemoglobina pode transportar quatro moléculas de O2. 
5. Em que local da estrutura da hemoglobina ocorre a ligação com o O2? 
Ocorre a ligação com o oxigênio no grupo protético heme. 
6. Em um indivíduo normal, quais os tipos de subunidades que a hemoglobina pode 
apresentar? 
α-globina, β-globina, γ-globina ou δ-globina. 
7. E quais os tipos de hemoglobina presentes neste indivíduo? (indique o nome e a 
composição) 
Hemoglobina A1 (HbA1c): α2β2; 
Hemoglobina A2 (HbA2): α2δ2; 
Hemoglobina F (HbF): α2γ2. 
8. Qual o tipo de hemoglobina mais frequente no adulto normal? E no recém-
nascido? 
No adulto normal, HbA1 é mais encontrada. Já no recém-nascido, é a HbF. 
9. Por que o paciente diabético não tratado tem elevação dos níveis de HbA1c? 
A HbA1c é glicada e sua quantidade depende da concentração de glicose no 
sangue. 
10. No caso da hemoglobina HbA, quais as forças que matem as suas cadeias unidas? 
Interações hidrofóbicas, ligações de hidrogênio e interações iônicas. 
11. Explique os dois estados conformacionais da hemoglobina: tenso e relaxado. 
No estado relaxado, o oxigênio possui maior afinidade pela hemoglobina, 
estabilizando-a. Já no estado tenso, a desoxiemoglobina é mais estável e predominante. 
12. Com qual destes estados a o O2 irá se ligar? 
Estado relaxado. 
13. Explique a ligação de O2 de forma cooperativa. 
À medida que as moléculas de O2 vão sendo ligadas, a hemoglobina passa do 
estado T para o estado R. A ligação cooperativa é manifestada pela curva sigmóide, 
permitindo-lhe ligar o O2 nos pulmões e liberar O2 aos tecidos. 
14. Explique a importância da propriedade de cooperatividade para a a função da 
hemoglobina. 
A propriedade de cooperatividade favorece a ligação da hemoglobina com 
moléculas de oxigênio. 
15. A hemoglobina pode funcionar como um tampão, transportando prótons H+. 
Onde ocorre a ligação desses prótons na estrutura da hemoglobina? 
A ligação ocorre no resíduo His 146 das subunidades β. 
16. A hemoglobina pode transportar CO2, formando a carbaminoemoglobina. Em 
que local da molécula ocorre a ligação com o CO2? 
A ligação ocorre no grupo N-terminal da β-globina. 
17. Explique o efeito Bohr: 
Efeito Bohr: quando o pH dos tecidos diminui, os H+ ligam-se a resíduos de 
aminoácidos, auxiliando na estabilização de desoxiemoglobina no estado T. À medida 
que a concentração de H+ aumenta, a protonação da His 146 promove a liberação de O2, 
por favorecer a transição para o estado T. 
18. Explique o efeito Haldane: 
Efeito Haldane: o aumento da concentração de CO2 na circulação periférica 
diminui a afinidade da hemoglobina pelo O2, liberando o oxigênio. 
19. Explique o efeito do 2,3-bisfosfoglicerato na afinidade da hemoglobina pelo O2: 
O 2,3-bisfosfoglicerato reduz a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, ao 
estabilizar a molécula no estado tenso. Facilita a liberação de O2 aos tecidos. 
20. Explique a toxicidade do CO, em relação ao transporte e liberação de O2 para os 
tecidos pela hemoglobina. 
Quando o CO se liga à hemoglobina, aumenta a afinidade da hemoglobina pelo 
O2. Isso faz com que pouco oxigênio seja liberado aos tecidos. 
21. Na anemia falciforme, há uma mutação gênica que modifica a HbA para a 
hemoglobina falcêmica ou HbS (α2βs2). Na HbS, a estrutura primária da β-globina 
está alterada: um resíduo de Glu da posição 6 é substituído por um resíduo de Val. 
Explique as consequências desta alteração na estrutura e função da hemoglobina. 
Explique as consequências na estrutura e função do eritrócito, e na oxigenação dos 
tecidos. 
A substituição de Glu por Val resulta em uma β-globina mutante com duas cargas 
negativas a menos e na formação da hemoglobina falcêmica (HbS). Dessa forma, cria-se 
um ponto de contato hidrofóbico, no qual a Val interage com o heme, a Phe e a Leu da 
cadeia da β-globina da molécula adjacente da HbS. Assim, a forma desoxigenada das 
hemoglobinas falcêmicas associam-se entre si, formando agregados proteicos na forma 
de fibras alongadas insolúveis. Quando esses agregados permanecem em capilares por 
mais de 15 segundos, alteram a forma dos eritrócitos (deformação e enrijecimento da 
membrana celular eritrocitária). O eritrócito falciforme é mais aderente ao endotélio e a 
outras células sanguíneas, o que causa vaso-oclusão. Ocorre hemólise e destruição 
intravascular de eritrócitos, liberando altas quantidades de hemoglobina na circulação, o 
que leva a um prejuízo na homeostase vascular, provocando vasoconstrição, dano 
oxidativo, eventos pro-inflamatórios, formação de trombos, acidose e infarto de órgãos.