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Eunápolis 2014 ALINE ALVES SOUZA ANTONIO SERGIO SANTOS FABIANA CRISTINA XAVIER ROCHA MARIPAULA DOS SANTOS SISTEMA DE ENSINO PRESENCIAL CONECTADO CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – LICENCIATURA HEMOGLOBINA: Proteína de Transporte Eunápolis 2014 HEMOGLOBINA: Proteína de Transporte Trabalho apresentado ao Curso de Ciências Biológicas da Universidade Norte do Paraná - UNOPAR, como requisito parcial para a obtenção de média bimestral nas disciplinas de Diversidade Biológica, Citologia, Morfofisiologia Animal, Metodologia do Ensino de Ciências e Biologia. Orientador: Profº Tiago H. S. Garbim, Profº Gabriel M. D. Souza, Profª Priscila Cassolla, Profª Andreia Zompero ALINE ALVES SOUZA ANTONIO SERGIO SANTOS FABIANA CRISTINA XAVIER ROCHA MARIPAULA DOS SANTOS SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 3 2 PROTEÍNAS ........................................................................................................ 4 3 HEMOGLOBINA: PROTEÍNA DE TRANSPORTE ............................................... 6 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................. 7 REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 8 ANEXOS ..................................................................................................................... 9 3 1 INTRODUÇÃO A palavra célula foi usada pela primeira vez em 1665, pelo inglês Robert Hooke (1635-1703). Com um microscópio muito simples ele observou pedaços de cortiça, e ele percebeu que ela era formada por compartimentos vazios que ele chamou de células. Todos os seres vivos são formados por células. Eles podem ser unicelulares (formados por apenas uma célula) ou pluricelulares (formados por várias células) (LOPES, 2002). A célula é a menor unidade do ser vivo. No corpo humano há diferentes tipos de células, e cada tipo, desempenha uma função específica visando a manutenção da vida no organismo. Quase todas as células possuem características comuns em relação a sua forma, tais como: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Vale lembrar que estas características estão presentes tanto na célula animal quanto na vegetal (LOPES, 2002). As proteínas determinam a forma e a estrutura das células e coordenam quase todos os processos vitais. Estão presentes em as estruturas das células, desde a membrana até o núcleo, compondo as substâncias intercelulares, hormônios e anticorpos (LOPES, 2002). 4 2 PROTEÍNAS As proteínas são vários aminoácidos unidos por ligações peptídicas que formam uma macromolécula denominada polipeptídeo. Determinam a forma e a estrutura das células e coordenam quase todos os processos vitais. A importância das proteínas para os seres vivos está implícita ate mesmo no significado da palavra: proteína vem do grego proteíos, que significa “em primeiro lugar” (AMABIS, 2004). As funções das proteínas são específicas a cada uma delas e permitem às células manter sua integridade, defender-se de agentes externos, reparar danos, controlar e regular funções celulares, etc. Todas as proteínas desempenham sua função da mesma maneira: por união seletiva a moléculas. Algumas proteínas, como as estruturais, se agregam a outras moléculas da mesma proteína para originar uma estrutura maior. Outras proteínas se agregam a moléculas diferentes: os anticorpos se unem aos antígenos específicos, a hemoglobina ao oxigênio, as enzimas a seus substratos, os reguladores da expressão gênica ao DNA, os hormônios a seus receptores específicos, etc (AMABIS, 2004). Abaixo estão relacionados alguns exemplos de proteínas e as funções que desempenham: ✓ Função ESTRUTURAL ➢ Algumas proteínas constituem estruturas celulares: ➢ Outras proteínas conferem elasticidade e resistência a órgãos e tecidos: ➢ As aranhas e os bicho-da-seda produzem fibroína para fabricar as teias de aranha e os casulos de seda, respectivamente. ✓ Função reguladora do metabolismo ou função HORMONAL ➢ Alguns hormônios são de natureza protéica: ✓ Função de REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA ➢ Algumas proteínas regulam a expressão de certos genes, como os fatores de transcrição e de tradução, e outras regulam a divisão celular, como a ciclina. 5 ✓ Função de DEFESA ✓ Função de TRANSPORTE ➢ A hemoglobina transporta oxigênio no sangue dos vertebrados. ✓ Função CONTRÁTIL ✓ Função de RESERVA ✓ Função ENZIMÁTICA ➢ As proteínas com função enzimática são as mais numerosas e especializadas. Atuam como catalisadores biológicos das reações químicas do metabolismo celular. 6 3 HEMOGLOBINA: PROTEÍNA DE TRANSPORTE A hemoglobina é a principal proteína solúvel que se encontra presente nos eritrócitos do sangue de diversos organismos (representa cerca de 75% da proteína total do sangue), e cuja capacidade de ligação a gases é conhecida. É responsável pelo transporte do oxigénio, dos pulmões até aos tecidos e parte do dióxido de carbono (CO2) no sentido inverso. A versatilidade da hemoglobina reside na capacidade para se ligar e desligar facilmente ao O2, conforme varie a pressão deste gás nos tecidos (HALL, 2011). O nome hemoglobina deriva do grego haima (sangue) e do latim globus (bola). As características viscosas, assim como cor vermelha do sangue, têm sido dos aspectos mais notórios deste fluído desde que o homem existe. A explicação de que a cor vermelha do sangue resultaria da constituição e da conformação tetramérica própria de cada molécula de hemoglobina, foi adquirindo receptividade ao longo dos anos (HALL, 2011).. Para executar a sua função fisiológica, a hemoglobina deve capturar o oxigénio tão eficiente quanto possível, e libertá-lo facilmente nos outros tecidos. A hemoglobina pode-se ligar a outros gases para além do O2. A ligação da hemoglobina ao CO (Monóxido de Carbono) é muito semelhante à que ocorre com o O2, mas possui uma estabilidade de ligação de cerca de 200 vezes superior. A dissociação deste gás é muito difícil, o que explica a sua toxicidade (HALL, 2011). O ferro é um componente fundamental da hemoglobina, a substância que ajuda a armazenar e a transportar o oxigénio nos glóbulos vermelhos. Sem ferro em quantidades suficientes, os glóbulos vermelhos transportam menos oxigénio aos órgãos e tecidos do corpo (HALL, 2011). 7 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Devido à hemoglobina ser uma proteína de transporte, a falta dela acarretará em diversas enfermidades. O principal elemento transportado pela hemoglobina é a molécula de ferro. O ferro é o elemento que faz ligação com a molécula de oxigênio. Um fornecimento contínuo de oxigênio é necessário para a manutenção da integridade e função normal das diversas células do organismo. Quando o sangue chega aos tecidos, a hemoglobina, totalmente saturada de oxigênio, libera esse elemento que será utilizado na ‘combustão’ dos alimentos pelas células para a liberação de energia. Quando o fornecimento de oxigênio é diminuído, denominamos hipoxia; quando tal fornecimento é completamente interrompido fica estabelecido um estado de anoxia. A anóxia pode ser definida como sendo privação total de oxigenação no cérebro, podendo ter nome de sofrimento anóxico e a hipóxia pode ser definida como sendo a diminuição do aporte de oxigênio. Portanto, o termo anóxia é o estado em que as trocas gasosas se encontram comprometidas (HALL, 2011). Cansaço e exaustão falta de ar (dispneia) e palpitações (batimento irregular do coração) costumam ser sinaissuficientemente evidentes de uma crise de anemia. A anemia é uma doença que pode ter várias causas. Uma delas é a redução do número de hemácias no sangue abaixo do mínimo considerado normal. No entanto, muitas vezes o numero de hemácias é normal, mas cada uma delas contém pouca hemoglobina, o que também pode provocar anemia. Assim, nos exames de sangue geralmente são fornecidos dados sobre o numero de hemácias e a quantidade de hemoglobina. Outra causa da anemia é a alimentação pobre em ferro, elemento essencial que faz parte da molécula de hemoglobina (PAULINO,2005). http://www.grupoescolar.com/pesquisa/fisiologia--o-transporte-de-o2-e-co2.html 8 REFERÊNCIAS LOPES, Sônia Godoy Bueno Carvalho Bio: Origem da vida, citologia, reprodução e embriologia, histologia / Sônia Godoy Carvalho Lopes – 1. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2002. PAULINO, Wilson Roberto Biologia, volume 3: genética/evolução/ecologia Wilson Roberto Paulino – 1. Ed. – São Paulo: Ática, 2005. AMABIS, José Mariano Biologia / José Mariano Amabis – 2. Ed. – São Paulo: Moderna, 2004. HALL, John Edward Tratado de Fisiologia Médica / John Edward Hall – 12. Ed. – Rio de Janeiro: Elsevier, 2011. 9 ANEXOS Quadro adaptado de Lopes (2002), Hall (2011), Amabis (2004). Fonte: Arquivo Pessoal.