Hemoglobina: Estrutura e Funções

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Hemoglobina 
✓ maior afinidade com o O2: pulmão 
✓ menor afinidade com o O2: tecidos 
 
• Quem é a hemoglobina 
- transporta oxigênio 
- transporta dióxido de carbono 
- atua como tampão nos eritrócitos (trabalha como ácido ou base) 
 
• Estrutura da Hb 
- Estrutura primária: ligações peptídicas (iônicas) 
- Estrutura secundárias: ligações de hidrogênio 
- Estrutura terciária: lig de hidrogênio, dissulfeto (covalente) 
- Estrutura quaternária: ligações não covalentes (cadeias 2 alfas e 2 betas) 
 
➢ Hemoglobina: heme (4 porções heme) + globina (4 porções peptídicas) 
Globina: porção proteica conjugada com grupo prostético (grupo HEME – com quatro cadeias onde há Fe²+ 
onde se ligam as moléculas de O2 que se localizam em parte hidrofobia para evitar a oxidação do ferro) 
❖ A porção globina é sintetizada no citosol do eritroblasto, já o grupo heme é sintetizado parte no citosol e 
parte na mitocôndria 
OBS: Hemoglobina fetal (HbF): produz até o 7º mês da vida uterina (cadeia alfa e gama) 
Hemoglobina adulta (HbA): cadeias alfa e beta 
Porfiria: doenças genéticas que envolvem alterações na síntese do heme 
 
✓ Grupo HEME: estrutura do grupo heme (protoporfirina IX e um íon ferro) da oxi-hemoglobina. 
- O íon Fe2+ liga-se aos átomos de nitrogênio dos núcleos pirrólicos (I a IV) do anel porfirínico, à 
molécula de oxigênio e ao grupo imidazólico da histidina proximal (HisF8). 
 
• Transporte de Oxigênio (O2) 
→ Hb sem o oxigênio (desoxihemoglobina): T (tenso), a His146 FORMA par iônico com o Asp94. A histidina passa a apresentar 
pKr=8. 
Sendo pH < pKr (ácido) a cadeia lateral da histidina será PROTONADA, atuando como BASE DE BRONSTED 
 
→ Hb ligada ao oxigênio (oxihemoglobina): R (relaxado), a His146 NÃO FORMA par iônico com o Asp94. A histidina passa a apresentar pKr=6. 
Sendo pH>pKr (básico) a cadeia lateral da histidina será DESPROTONADA, atuando como ÁCIDO DE BRONSTED 
*pH sanguíneo: 7,35-7,45 
• Efeito Bohr: a afinidade de hemoglobina pelo oxigênio varia em função do pH 
✓ T (desoxi-Hb), atua como uma BASE, devido a um ambiente ligeiramente ácido, capilares tecidos periféricos, pCO2 maior que nos 
pulmões (devido respiração celular, metabolismo) 
- Nos tecidos periféricos: Hb se desliga do O2 (pH diminui) e se liga a íons hidrogênio (impedindo a diminuição do pH), atuando como BASE 
DE BRONSTED (TENSO) 
- Nos pulmões: Hb se liga ao oxigênio (ph aumenta) e libera os íons hidrogênio (impedindo o aumento do pH), atuando como ÁCIDO DE 
BRONSTED (RELAXADO) 
OBS: Ligação cooperativa da Hb reflete a curva 
sigmoide (muda a forma) pois a primeira ligação 
com o O2 facilita as próximas ligações 
 
 
 
ATENÇÃO!!! CONTEÚDO DE PROVA: EFEITO BOHR 
 
 
• Transporte de Dióxido de Carbono (CO2)
✓ Carbaminohemoglobina (Hb+CO2): CO2 se liga nas exterminadas aminoterminais das cadeias peptídicas (N-terminal) 
 
• Transporte de Monóxido de Carbono (CO) 
✓ Carboxihemoglobina (Hb+CO): CO se liga no Fe²+ da porção HEME (possui uma afinidade 250 vezes maior que a afinidade com o 
O2) 
OBS: Hipóxia (intoxicação por CO): insuficiência de O2 pela ligação de CO nas hemácias 
• Efeito do pH sobre a ligação do O2 a Hb 
- Quanto menor o pH, mais ácido é o meio, menor a afinidade da Hb pelo O2, menor saturação 
- Quanto maior o pH, mais básico é o meio, maior a afinidade da Hb pelo O2, maior saturação 
 
• 2,3-BPG: ligação a desoxiemoglobina 
- Possui carga negativa que interage com grupos positivamente carregados (que circundam subunidades beta) 
- Estabiliza o estado T (tenso) da desoxiemoglobina nos tecidos, se ligando entre as cadeias beta 
- Em altas atitudes aumenta-se a produção de BPG para adaptação das grandes altitudes pela menor disponibilidade de O2, 
consequentemente compensa a disponibilidade de O2 
OBS: HbF dada a presença da cadeias gama, o 2,3 BPG liga-se com menor afinidade, pois o desenvolvimento fetal possui tecidos metabolicamente 
ativos, demandam mais O2, (O2 prefere se ligar a HbF do que a BPG, pois não há cadeias beta, apenas gama); no entanto pela respiração ser via 
cordão umbilical, HbA da mãe fornece o O2 ligado ao BPG para a HbF do bebê, porque o BPG fetal possui menor afinidade (HbA ma ior afinidade 
com BPG, devido a cadeias beta)