Hemoglobina


La hemoglobina o hemoglobina ( diferencias de ortografía ) (del griego palabra αἷμα, Haima 'sangre' + América Globus 'bola, esfera' + -in ) ( / ˌ h i m ə ɡ l b ɪ n , h ɛ m ˌ - / [1] [2] ), abreviado Hb o Hgb , es la metaloproteína de transporte de oxígeno que contiene hierro en elglóbulos rojos (eritrocitos) de casi todos los vertebrados [3] (la excepción es la familia de peces Channichthyidae [4] ), así como los tejidos de algunos invertebrados . La hemoglobina en la sangre transporta oxígeno desde los pulmones o las branquias al resto del cuerpo (es decir, los tejidos). Allí libera el oxígeno para permitir que la respiración aeróbica proporcione energía para impulsar las funciones del organismo en el proceso llamado metabolismo . Una persona sana tiene de 12 a 20 gramos de hemoglobina por cada 100 ml de sangre.

En los mamíferos , la proteína constituye aproximadamente el 96% del contenido seco de los glóbulos rojos (en peso) y alrededor del 35% del contenido total (incluida el agua). [5] La hemoglobina tiene una capacidad de unión de oxígeno de 1,34 ml de O 2 por gramo, [6] lo que aumenta la capacidad total de oxígeno en sangre setenta veces en comparación con el oxígeno disuelto en la sangre. La molécula de hemoglobina de los mamíferos puede unirse (transportar) hasta cuatro moléculas de oxígeno. [7]

La hemoglobina participa en el transporte de otros gases: transporta parte del dióxido de carbono respiratorio del cuerpo (alrededor del 20-25% del total [8] ) como carbaminohemoglobina , en la que el CO 2 se une a la proteína hemo . La molécula también lleva la importante molécula reguladora de óxido nítrico unido a un grupo tiol de la proteína globina , liberándolo al mismo tiempo que el oxígeno. [9]

La hemoglobina también se encuentra fuera de los glóbulos rojos y sus líneas progenitoras. Otras células que contienen hemoglobina incluyen las neuronas dopaminérgicas A9 en la sustancia negra , macrófagos , células alveolares , pulmones, epitelio pigmentario retiniano, hepatocitos, células mesangiales en el riñón, células endometriales, células cervicales y células epiteliales vaginales. [10] En estos tejidos, la hemoglobina tiene una función no transportadora de oxígeno como antioxidante y regulador del metabolismo del hierro . [11] El exceso de glucosa en la sangre puede adherirse a la hemoglobina y elevar el nivel de hemoglobina A1c. [12]

La hemoglobina y las moléculas similares a la hemoglobina también se encuentran en muchos invertebrados, hongos y plantas. [13] En estos organismos, las hemoglobinas pueden transportar oxígeno o pueden actuar para transportar y regular otras moléculas e iones pequeños como el dióxido de carbono, el óxido nítrico, el sulfuro de hidrógeno y el sulfuro. Una variante de la molécula, llamada leghemoglobina , se utiliza para eliminar el oxígeno de los sistemas anaeróbicos , como los nódulos fijadores de nitrógeno de las plantas leguminosas , para que el oxígeno no envenene (desactive) el sistema.

La hemoglobinemia es una condición médica en la que hay un exceso de hemoglobina en el plasma sanguíneo . Este es un efecto de la hemólisis intravascular , en la que la hemoglobina se separa de los glóbulos rojos , una forma de anemia .


Max Perutz ganó el Premio Nobel de Química por su trabajo en la determinación de la estructura molecular de la hemoglobina y la mioglobina [14].
Alineación de proteínas de proteínas de hemoglobina humana, subunidades alfa, beta y delta, respectivamente. Las alineaciones se crearon utilizando la herramienta de alineación de UniProt disponible en línea.
Grupo hem b
Un modelo visual esquemático del proceso de unión al oxígeno, que muestra los cuatro monómeros y hemes , y las cadenas de proteínas solo como bobinas esquemáticas, para facilitar la visualización en la molécula. El oxígeno no se muestra en este modelo, pero, para cada uno de los átomos de hierro , se une al hierro (esfera roja) en el hemo plano . Por ejemplo, en la parte superior izquierda de los cuatro hemes mostrados, el oxígeno se une a la izquierda del átomo de hierro que se muestra en la parte superior izquierda del diagrama. Esto hace que el átomo de hierro se mueva hacia atrás en el hemo que lo contiene (el hierro se mueve hacia arriba a medida que se une al oxígeno, en esta ilustración), tirando de la histidina.residuo (modelado como un pentágono rojo a la derecha del hierro) más cerca, como lo hace. Esto, a su vez, tira de la cadena de proteínas que contiene la histidina .
La forma sigmoidea de la curva de disociación de oxígeno de la hemoglobina resulta de la unión cooperativa de oxígeno a la hemoglobina.
Expresión genética de hemoglobina antes y después del nacimiento. También identifica los tipos de células y órganos en los que la expresión génica (datos de Wood WG , (1976). Br. Med. Bull. 32, 282. )
Se administra una medición de la concentración de hemoglobina antes de una donación de sangre en el Centro de Donación de Sangre de la Cruz Roja Americana en Boston.
El gusano tubular gigante Riftia pachyptila muestra penachos rojos que contienen hemoglobina
Corazón de acero (hemoglobina) (2005) de Julian Voss-Andreae . Las imágenes muestran la escultura de 5 pies (1,50 m) de altura inmediatamente después de la instalación, después de 10 días y después de varios meses de exposición a los elementos.