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BIOQUÍMICA

SDE0024

Profa. Dra. Edjane Fabiula Buriti da Silva

edjanefabiula@hotmail.com

Hemoglobina e

Mioglobina

Plano de Ensino

Proteínas

Hemoglobina e Mioglobina

São proteínas bem estudadas e

clinicamente relevantes. Elas servem como

proteína modelo, uma vez que ajudam a

ilustrar os princípios básicos de estrutura e

função.

Proteínas

Proteínas Conjugadas

Aminoácidos – proteínas simples

Aminoácidos + não protéico – proteínas conjugadas

Atenção!

Proteínas que apresentam um grupo heme como grupo

prostético fortemente ligado a proteína: hemeproteínas.

Proteínas

Grupo Heme

É composto por

protoporfirina e íon

Ferroso (Fe2+);

O Fe é mantido no centro da molécula ligado a quatro N do anel de porfirina

Proteínas

Protoporfirina Hemeproteína

Fe 2 +

Proteínas Hemeproteínas

Hemeproteínas mais abundantes nos seres humanos:

hemoglobina e mioglobina;

O grupo heme nessas proteínas serve para ligar o oxigênio

reversivelmente.

Proteínas

Hemoglobina e Mioglobina

A hemoglobina contém 4 cadeias polipeptídicas, portanto:

4 grupos heme;

A mioglobina contém somente uma cadeia polipeptídica, 1

grupo heme.

Proteínas

Funções Celulares

A hemoglobina transporta O2 dos pulmões para os

tecidos;

É encontrada apenas nos eritrócitos (célula vermelha do

sangue);

Se liga ao oxigênio de forma reversível, tornando-se

saturada com oxigênio quando esse se encontra em altas

concentrações nos pulmões;

A maior afinidade da hemoglobina pelo oxigênio promove

a ligação para o transporte e com menor afinidade nos

tecidos promove a liberação para o metabolismo.

Proteínas

A mioglobina é encontrada no coração e no músculo esquelético, mas não no sangue;

Ela se liga ao oxigênio mais fortemente do que a hemoglobina;

Funciona como um reservatório de oxigênio nos tecidos, liberando O2 à medida que o tecido entra em hipoxia;

Ao contrário da hemoglobina, a mioglobina não muda sua afinidade por O2 à medida que liga quantidades crescentes de O2.

Hipoxia – Baixo teor de oxigênio

Proteínas

Estrutura Quaternária

A hemoglobina tem uma estrutura quaternária tetramérica

composta por dois monômeros diferentes de globina;

Sendo as unidades monoméricas específicas dependentes

do estágio do desenvolvimento do indivíduo;

A mioglobina apresenta uma forma monomérica, portanto

ela não apresenta estrutura quaternária.

Proteínas

Hemoglobina

Heme

Proteínas

Estrutura Terciária

A hemoglobina e a mioglobina têm estruturas terciárias

semelhantes:

Ambas são totalmente α-helicoidais, com regiões de

conexão entre as hélices;

São altamente compactas, com resíduos hidrofílicos

voltados para o exterior e resíduos hidrofóbicos

voltados para o interior;

Contêm um bolso hidrofóbico para a associação com

um grupamento prostético heme.

Proteínas

Cooperatividade

Ocorre quando a ligação de um ligante a um monômero

de uma proteína multimérica afeta a ligação daquele

ligante a um monômero adjacente.

A hemoglobina demonstra cooperatividade positiva,

aumentando sua afinidade pelo O2 à medida que se

liga a quantidades crescentes deste.

Isso se dá devido à capacidade que os monômeros de

globina têm de alternarem-se entre uma conformação

“relaxada” (forma R) de alta afinidade e uma

conformação “tensa” de baixa afinidade (forma T).

Proteínas Curva de saturação da hemoglobina

--- pH alto (básico)

--- pH normal (neutro)

--- pH baixo (ácido)

Um dos fatores que faz o

CO2 ter caráter ácido é

porque ele deriva do ácido

carbônico H3CO2.

Bloond- Sangue

Low - Alta

High - Baixa

Proteínas

Curva de saturação do O2

Proteínas

Efeito Bohr

A ligação de O2 à hemoglobina estimula a ligação de mais

O2 a mesma molécula - Ligação cooperativa;

A afinidade da hemoglobina pelo O2 depende do pH e de

CO2;

CO2 e H+ → Liberação de O2 das Hb

Efeito Bohr

Proteínas

Intoxicação por monóxido de carbono (CO)

CO une-se a hemoglobina com uma afinidade 250 vezes

maior que o oxigênio → hipóxia celular

Proteínas

Intoxicação por monóxido de carbono

(CO)

Nível de CO-Hb:

até 15% - dor de cabeça leve;

20 - 30% - dor de cabeça intensa acompanhada de

náuseas e desorientação;

30 - 50% - perda da consciência e coma.

Acima de 45% de CO-Hb já ocorre dano cerebral

Proteínas

Combustão incompleta da matéria orgânica

2C + O2 → 2CO combustão incompleta

2CO + O2 → 2CO2 combustão completa

Proteínas

Metahemoglobina

Contém o Fe do grupo heme no estado férrico (Fe3+)

Não se liga ao Oxigênio;

Resultado da exposição a reagentes oxidantes ou de

mutações.

Proteínas

Agentes oxidantes

Vasodilatadores

Anestésicos Antibióticos

Anilina

Nitroanilina

Aminobenzenos

Nitrobenzeno Trinitrotolueno

Nitrotoluenos

Nitratos (NO3-)

Nitritos (NO2-)

Nitroetano Cloratos (ClO3-)

Proteínas

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Profa. Dra. Edjane Fabiula Buriti da Silva

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