Mioglobina i Hemoglobina

1. Mioglobina i Hemoglobina Estructura Relació estructura funció Modulació de la unió de l’oxigen a l’hemoglobina Hemoglobina fetal Anemia falciforme, una malaltia molecular

2. Funcions de la mioglobina i de la hemoglobina Uneixen l’O2 d’una manera reversible La hemoglobina transporta l’oxigen des d’els pulmons als teixits perifèrics La mioglobina actua magatzemant l’oxigen als teixits perifèrics

3. Estructura Mioglobina Hemoglobina

4. Estructura La mioglobina i l’hemoglobina tenen estructures terciàries molt semblants Estan formades principalment per a-hèlix

5. Pirrol Estructura Grup prostètic Part no aminoacídica d’una proteïna essencial per a la seva funció Porfirina Anell tetrapirrolic Grup hemo = Protoporfirina IX + Fe2+

6. Histidina proximal Histidina distal Estructura

7. Estructura La presència de la His distal disminueix l’afinitat del CO per la mioglobina Unió de l’oxigen al grup hemo

8. Mb + O2 MbO2 pO2 als teixits pO2 q = pO2 + P50 Relació estructura funció Fracció de saturació La cinètica d’unió de l’O2 a la mioglobina és hiperbolica

9. pO2n q = pO2n + P50 Relació estructura funció n = 2.8 La cinètica d’unió de l’O2 a la hemoglobina és sigmoidal La unió de l’O2 a una subunitat augmenta l’afinitat de la resta per l’O2 La unió de l’O2 a l’hemoglobina presenta cooperativitat positiva

10. Relació estructura funció Porfirina 0.4 Å Ferro Quan no hi ha O2 unit, el Fe2+ esta situat per sota del pla de la porfirina La unió de l’O2 desplaça el Fe2+ cap al pla de l’anell i estira la histidina proximal

11. Relació estructura funció El moviment de l’hèlix a es transmet a les altres subunitats

12. Relació estructura funció Desoxihemoglobina Oxihemoglobina forma T forma R La unió de l’O2 a l’hemoglobina provoca canvis conformacionals

13. Relació estructura funció

14. Modulació de la unió de l’oxigen a l’hemoglobina Model concertat (MWC) Model seqüèncial (Koshland)

15. Transport de CO2 a la sang

16. HbO2 + H+ HbH+ + O2 Modulació de la unió de l’oxigen a l’hemoglobina Els protons disminueixen l’afinitat de l’hemoglobina per l’O2 Els protons estabilitzen la forma desoxy La modulació de la unió de l’O2 a l’hemoglobina pel pH i el CO2 s’anomena efecte Bohr

17. + H + HCO3 - CO2+H2O Anhidrasa Carbònica Modulació de la unió de l’oxigen a l’hemoglobina El CO2 s’uneix als grups amino N-terminals en forma de carbamat La interacció del carbamant amb l’Arg a141 estabilitza la forma desoxi El CO2 disminueix l’afinitat de l’O2 per l’hemoglobina Els moduladors al·losteris negatius desplaçen les grafiques cap a la dreta

18. Modulació de la unió de l’oxigen a l’hemoglobina Al·losterisme La unió d’un lligand en un lloc de la proteïna afecta la unió d’un altre lligand a un lloc diferent. Efectes homotròpics: el lligand i el modulador són idèntics Efectes heterotròpics: el lligand i el modulador són diferents positius Efectors al·losterics negatius

19. Modulació de la unió de l’oxigen a l’hemoglobina El 2,3-bisfosfoglicerat és un efector al.loesteric negatiu de l’hemoglobina El BPG s’uneix a la cavitat formada per les quatre subunitats de l’hemoglobina Les carregues negatives del BPG interaccionen amb els aminoacids positius de les subunitats b

20. Modulació de la unió de l’oxigen a l’hemoglobina El BPG estabilitza la forma desoxi

21. (2a2g) Per contes de cadenes b te cadenes g Hemoglobina fetal L’hemoglobina fetal té més afinitat per l’O2 perquè te menys afinitat pel BPG En l’hemoglobina fetal la His 143 està substituida per una Ser

22. Anemia falciforme És una malaltia molecular provocada pel canvi d’un únic aminoàcid Globuls rojos normals Globuls rojos falciformes

23. Anemia falciforme Es deguda al canvi d’un Glu per una Val a la posició 6 de les cadenes b