Biology for Majors II

aunque el oxígeno se disuelve en la sangre, solo una pequeña cantidad de oxígeno se transporta de esta manera. Solo el 1,5 por ciento del oxígeno en la sangre se disuelve directamente en la sangre misma. La mayor parte del oxígeno-el 98,5 por ciento-se une a una proteína llamada hemoglobina y se transporta a los tejidos.,

hemoglobina

la hemoglobina, o Hb, es una molécula de proteína que se encuentra en los glóbulos rojos (eritrocitos) formada por cuatro subunidades: dos subunidades alfa y dos subunidades beta (Figura 1). Cada subunidad rodea un grupo Heme central que contiene hierro y se une a una molécula de oxígeno, lo que permite que cada molécula de hemoglobina se una a cuatro moléculas de oxígeno. Las moléculas con más oxígeno unido a los grupos heme son de color rojo más brillante. Como resultado, la sangre arterial oxigenada donde la Hb transporta cuatro moléculas de oxígeno es de color rojo brillante, mientras que la sangre venosa desoxigenada es de color rojo más oscuro.,

la Figura 1. La proteína dentro de (a) los glóbulos rojos que transporta el oxígeno a las células y el dióxido de carbono a los pulmones es (b) la hemoglobina. La hemoglobina se compone de cuatro subunidades simétricas y cuatro grupos hemo. El hierro asociado con el hemo se une al oxígeno. Es el hierro en la hemoglobina que le da a la sangre su color rojo.

es más fácil unir una segunda y tercera molécula de oxígeno a Hb que la primera molécula. Esto se debe a que la molécula de hemoglobina Cambia su forma, o conformación, a medida que el oxígeno se une., El cuarto oxígeno es entonces más difícil de unir. La Unión del oxígeno a la hemoglobina se puede representar en función de la presión parcial de oxígeno en la sangre (eje x) frente a la saturación relativa de oxígeno-Hb (eje y). El gráfico resultante-una curva de disociación de oxígeno – es sigmoidal, o en forma de S (Figura 2). A medida que aumenta la presión parcial de oxígeno, la hemoglobina se satura cada vez más con oxígeno.

la Figura 2., La curva de disociación de oxígeno demuestra que, a medida que aumenta la presión parcial de oxígeno, más oxígeno se une a la hemoglobina. Sin embargo, la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno puede cambiar a la izquierda o a la derecha dependiendo de las condiciones ambientales.

factores que afectan la Unión al oxígeno

la capacidad de carga de oxígeno de la hemoglobina determina la cantidad de oxígeno que se transporta en la sangre. Además de \text{P}_{\text{O}_2}, otros factores ambientales y enfermedades pueden afectar la capacidad de transporte y entrega de oxígeno.

los niveles de dióxido de carbono, el pH sanguíneo y la temperatura corporal afectan la capacidad de transporte de oxígeno (Figura 2). Cuando el dióxido de carbono está en la sangre, reacciona con el agua para formar bicarbonato \left (\text{HCO}^{-}_{3}\derecha) e iones de hidrógeno (H+)., A medida que aumenta el nivel de dióxido de carbono en la sangre, se produce más H+ y el pH disminuye. Este aumento del dióxido de carbono y la posterior disminución del pH reducen la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. El oxígeno se disocia de la molécula de Hb, desplazando la curva de disociación de oxígeno hacia la derecha. Por lo tanto, se necesita más oxígeno para alcanzar el mismo nivel de saturación de hemoglobina que cuando el pH era más alto. Un cambio similar en la curva también resulta de un aumento en la temperatura corporal., El aumento de la temperatura, como el aumento de la actividad del músculo esquelético, hace que la afinidad de la hemoglobina para el oxígeno se reduzca.

la Figura 3. Las personas con anemia de células falciformes tienen glóbulos rojos en forma de media luna. (crédito: modificación del trabajo de Ed Uthman; datos de barras de escala de Matt Russell)

enfermedades como la anemia de células falciformes y la talasemia disminuyen la capacidad de la sangre para suministrar oxígeno a los tejidos y su capacidad de transporte de oxígeno., En la anemia de células falciformes, la forma del glóbulo rojo es en forma de media luna, alargada y rígida, lo que reduce su capacidad para administrar oxígeno (Figura 3).

en esta forma, los glóbulos rojos no pueden pasar a través de los capilares. Esto es doloroso cuando ocurre. La talasemia es una enfermedad genética rara causada por un defecto en la subunidad alfa o beta de la Hb. Los pacientes con talasemia producen un alto número de glóbulos rojos, pero estas células tienen niveles de hemoglobina más bajos de lo normal. Por lo tanto, la capacidad de transporte de oxígeno se reduce.,

Contribuir!,

mejorar esta pagaprender más