Concetti Chiave
- Fino alla fine degli anni '90, si pensava che l'emoglobina non potesse trasportare NO, ma studi recenti hanno rivelato che può stabilizzarlo legandolo al ferro.
- L'emoglobina gioca un ruolo fondamentale nel trasporto e nella stabilizzazione del monossido di azoto (NO), una molecola instabile con un'emivita breve.
- In presenza di ossigeno ed emoglobina, l'emivita del NO è inferiore a 5 secondi, mentre in assenza di questi aumenta notevolmente, raggiungendo diversi giorni.
- Il legame tra l'emoglobina e il NO avviene preferibilmente attraverso il ferro, che ha un'affinità circa 1000 volte inferiore rispetto a quella per l'ossigeno.
- Il ruolo fisiologico dell'emoglobina consiste nel stabilizzare il NO legandolo, crucialmente in ambienti dove è presente ossigeno.
Quali sono le scoperte sull'emoglobina e NO?
Fino alla fine degli anni '90 non si pensava che l'emoglobina potesse trasportare e stabilizzare NO, perché si pensava che la reazione tra NO e emoglobina ossigenata fosse velocissima e portasse alla formazione di metemoglobina, quindi con un ossidazione del ferro a Fe3+ con la formazione di nitriti. Questi sono effettivamente molto presenti nel sangue, e si pensava che la loro presenza fosse legata alla reazione con l'emoglobina. In realtà in vivo il NO si lega preferibilmente al ferro e non all'emoglobina ossigenata, con un affinità circa 100 volte superiore rispetto all'ossigeno.
Ruolo dell'emoglobina nel trasporto
È stato quindi recentemente scoperto il ruolo dell’emoglobine di trasporto e stabilizzazione del monossido di azoto, NO: questa è una molecola molto instabile con un emivita molto breve, meno di 5 secondi, ma solo quando è presente ossigeno e emoglobina. L’emoglobina lega reversibilmente NO tramite il ferro, che però ha per questa molecola un’affinità circa 1000 volte più bassa di quella per l'ossigeno, anche relativamente alle concentrazioni di NO molto più limitate rispetto a quelle di ossigeno. Se del NO viene messo in acqua, in assenza di ossigeno ed emoglobina la sua emivita cresce moltissimo, fino a diversi giorni, e la molecola diventa del tutto stabile. Il ruolo fisiologico dell’emoglobina è quindi stabilizzare NO legandolo.
Domande da interrogazione
- Qual è la scoperta principale riguardo al legame tra emoglobina e NO?
- Qual è il ruolo dell'emoglobina nel trasporto del monossido di azoto?
- Come influisce l'assenza di ossigeno ed emoglobina sulla stabilità del NO?
Fino agli anni '90 si pensava che l'emoglobina non potesse trasportare NO, ma recenti scoperte hanno dimostrato che in vivo il NO si lega preferibilmente al ferro dell'emoglobina, con un'affinità circa 100 volte superiore rispetto all'ossigeno.
L'emoglobina stabilizza e trasporta il NO, una molecola instabile con un'emivita breve, legandolo tramite il ferro, sebbene la sua affinità per il NO sia circa 1000 volte inferiore rispetto a quella per l'ossigeno.
In assenza di ossigeno ed emoglobina, l'emivita del NO in acqua aumenta notevolmente, arrivando a diversi giorni, rendendo la molecola completamente stabile, a differenza della sua breve emivita in presenza di emoglobina e ossigeno.
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