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ANA CAROLINA CASALI ZANETTE – 11/10/2020 – 1º SEMESTRE São sacos membranosos simples preenchidos com enzimas e hemoglobina, não possuem mitocôndria e possuem como fonte de ATP a glicólise. São incapazes de produzir novas enzimas ou renovar componentes da membrana, ocorrendo uma perca na flexibilidade da membrana e tornando as células velhas mais frágeis e passiveis de ruptura. ESTRUTURA Possuem forma bicôncava A membrana é mantida no lugar por um citoesqueleto complexo, composto por filamentos unidos a proteínas transmembrana de ancoramento Os Eritrócitos são muito flexíveis e isso permite que mudem seu formato quando eles se espremem através de capilares estreitos na circulação. A estrutura também possibilita a mudança na forma em resposta a mudança osmótica do sangue. - Em meio hipertônico, os eritrócitos encolhem e desenvolvem uma superfície pontiaguda quando a membrana é tracionada em direção ao citoesqueleto. -Em meio hipotônico incha e forma uma esfera, sem romper a integridade da membrana. As formas bicôncavas dos eritrócitos normais proporcionam grande facilidade em relação ao volume, o que facilita a troca dos gases. Por serem rico em hemoglobina, são acidófilos, corando-se pela eosina. Ao penetrarem a corrente sanguínea, vindos da medula óssea vermelha, na qual são formados, as hemácias imaturas contêm certa quantidade de ribossomos. Quando corados apresentam uma cor azulada, devido à basofilia do RNA. INFORMAÇÕES: Vivem na circulação por volta de 120 dias. Os aminoácidos das cadeias da hemoglobina são incorporados em novas proteínas e o Ferro pode ser utilizado por novos grupos heme. O restante dos grupos heme são convertidos pelo baço e pelo fígado em um pigmento bilirrubina – forma a bile – e é secretada no trato digestório e os metabólitos da bilirrubina deixam o corpo por meio das fezes. As células velhas são engolidas por macrófagos ou destruídas no baço. Hemácias - Eritrócitos ANA CAROLINA CASALI ZANETTE – 11/10/2020 – 1º SEMESTRE São um grupo de proteínas especializadas que contêm heme como grupo prostético firmemente ligado. A função do grupo heme é determinado pelo ambiente criado pela estrutura tridimensional da proteína. Na hemoglobina e na mioglobina, as duas hemeproteínas mais abundantes em humanos, o grupo heme serve para ligar, de forma reversível, o oxigênio. ESTRUTURA DO HEME O heme é um complexo de protoporfirina IX e íon ferroso (Fe+2). O ferro está preso no centro da molécula do heme por meio de ligações aos quatro nitrogênios do anel porfirínico. O Ferro +2 do heme pode formar duas ligações adicionais, uma de cada lado no plano do anel porfirínico. Isso estabelece uma interação coordenada com a cadeia lateral de um resíduo de histidina na molécula da globina, enquanto a outra posição fica disponível para o oxigênio. ORGANIZAÇÃO DOS GENES DA GLOBINA: A FAMÍLIA DOS GENES-ALFA: Os genes que codificam as subunidades do tipo alfa-globina e do tipo beta-globina das cadeias da hemoglobina ocorrem em dois agrupamentos de genes, localizados em dois cromossomos diferentes. O grupo de genes-alfa no cromossomo 16 contêm dois genes para as cadeias alfa- globina. Possuem também o gene zeta, que é expresso precocemente no desenvolvimento como um componente da hemoglobina embrionária. A FAMÍLIA DOS GENES-BETA: Um único gene para a cadeia de beta- globulina está localizado no cromossomo 11. ETAPAS DA SÍNTESE DAS CADEIAS DAS GLOBINAS: A expressão de um gene de globina inicia no núcleo de precursores dos eritrócitos, onde a sequência de DNA que codifica o gene é transcrita. O RNA produzido pela transcrição é um precursor do RNA mensageiro, que é usado como molde para a síntese de uma cadeia de globina. Antes do RNA estar apto para cumprir essa função, dois segmentos de RNA não codificador (íntrons) devem ser removidos da sequência do RNA mensageiro precursor, e os três fragmentos restantes (éxons) devem ser ligados de forma linear. O RNA mensageiro maduro resultante penetra no citosol,, onde sua informação genética é traduzida, produzindo uma cadeia de globina. Proteínas globulares ANA CAROLINA CASALI ZANETTE – 11/10/2020 – 1º SEMESTRE ’ ANA CAROLINA CASALI ZANETTE – 11/10/2020 – 1º SEMESTRE A hemoglobina é encontrada exclusivamente nos eritrócitos. Sua principal função é transportar oxigênio dos pulmões até os capilares dos tecidos. A hemoglobina A, principal hemoglobina dos adultos, é composta por quatro cadeias polipeptídicas – duas cadeias-alfa e duas cadeias-beta – unidas por meio de interações não covalentes. Cada subunidade possui segmentos de estruturas hélice-alfa, além de bolsos que se liga com o grupo heme. A hemoglobina pode transportar H+ e CO2 dos tecidos até os pulmões e pode carregar quatro moléculas de oxigênio dos pulmões até as células dos tecidos do corpo. Interações entre ligações do hidrogênio e da hemoglobina são reguladas por efetores alostéricos. ESTRUTURA QUARTENÁRIA DA HEMOGLOBINA O tetrâmero da hemoglobina pode ser considerado como uma associação de dois dímeros idênticos em que o número se refere aos dímeros um e dois. Consiste em um anel porfirínico composto por carbono, nitrogênio, hidrogênio e um átomo central de Ferro. As duas cadeias polipeptídicas em cada dímeros são unidas firmemente por meio de interações hidrofóbicas. Os resíduos de aminoácidos hidrofóbicos estão localizados em toda a molécula. Ligações iônicas e de hidrogênio também ocorre entre membro dos dímeros. As interações mais fracas entre esses dímeros moveis resultam na desoxiemoglobina e oxiemoglobina. FORMA T: a forma desoxigenada da hemoglobina, podendo ser conhecida também como forma “tensa”. Os dímeros alfa-beta interagem por meio de uma rede de ligações iônicas e ligações de hidrogênio, que restringem os movimentos das cadeias polipeptídicas. A forma t é a forma da hemoglobina com baixa afinidade com o oxigênio. FORMA R: A ligação de oxigênio com a hemoglobina causa rupturas de algumas ligações iônicas e ligações de hidrogênio entre os dímeros alfa-beta. Isso acarreta na forma relaxada, o qual a cadeia polipeptídica tem maior liberdade de movimento e maior afinidade por oxigênio. SÍNTESE DE HEMOGLOBINA O ferro é absorvido na dieta via intestino delgado por transporte ativo. A proteína transferrina liga-se ao ferro e o transporta no sangue. A medula óssea capta o ferro e utiliza para produzir agrupamentos heme da Hemoglobina ANA CAROLINA CASALI ZANETTE – 11/10/2020 – 1º SEMESTRE hemoglobina para desenvolver as hemácias. O excesso de ferro ingerido é armazenado no fígado. Os estoques são encontrados dentro de uma proteína esférica denominada ferrina.
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