Concetti Chiave
- L'emoglobina inizia il suo viaggio nelle vene carica di CO2 e passa ai polmoni per la saturazione di ossigeno.
- Una volta nei tessuti, la pressione parziale dell'ossigeno diminuisce, causando il rilascio dell'ossigeno e il legame con il NO.
- Il NO ha una maggiore affinità per il ferro dell'emoglobina rispetto all'ossigeno, influenzando il suo trasporto di ossigeno.
- Nella forma T dell'emoglobina, la cisteina 93 espone gli atomi di zolfo, mentre nella forma R questi si ripiegano verso l'interno.
- Durante il suo percorso, l'emoglobina cambia conformazione da T a R nei polmoni e torna a T nei capillari, rilasciando ossigeno.
1.
Qual è il viaggio dell'emoglobina?
Partiamo da una situazione nelle vene in arrivo ai polmoni con l’emoglobina in forma T carica di CO2;
2. A livello di arteria polmonare, in condizione di massima pressione parziale dell'ossigeno, abbiamo una saturazione completa delle 4 subunità dell’emoglobina, subunità che sono quindi in forma R;
3. A questo punto l'emoglobina va ai tessuti, nelle arteriole, dove c'è la liberazione del NO prodotta dalle NOsintasi; a questo livello chiaramente la pressione parziale dell'ossigeno diminuisce, e dato che NO ha una grossa affinità per il ferro, maggiore di quella dell'ossigeno, lo scalza, legandosi al ferro, in particolare a quello delle subunità α, che pare abbiano un'affinità ad esso maggiore della subunità β;
4.
Conformazione e legami
Nel suo percorso per i vasi sanguigni quest'emoglobina legata a ossigeno e NO arriverà a livello dei
capillari dove c'è un abbassamento della pressione parziale dell'ossigeno che comporta una liberazione delle molecole di ossigeno, NO resta legato alla catena α, che è passata in conformazione T.
Nell'emoglobina in forma T, deossi, la Cys 93 della catena β presenta gli atomi di zolfo esposti alla superficie della molecola, lontani dall'eme; questa situazione cambia invece nella forma R, ossi, dove c’è invece un ripiegamento verso l'interno del gruppo sulfidrilico della cisteina in modo tale che si trovi in prossimità
dell'anello pirrolico dell'eme.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'emoglobina nel trasporto dell'ossigeno e del NO?
- Come cambia la conformazione dell'emoglobina durante il suo viaggio?
- Qual è l'importanza della pressione parziale dell'ossigeno nel funzionamento dell'emoglobina?
L'emoglobina trasporta ossigeno dai polmoni ai tessuti, dove rilascia l'ossigeno a causa della diminuzione della pressione parziale. Nel contempo, il NO, prodotto dalle NOsintasi, si lega al ferro delle subunità α dell'emoglobina, influenzando la sua affinità per l'ossigeno (punto 3).
L'emoglobina passa dalla forma T (deossi) alla forma R (ossi) quando si satura di ossigeno nei polmoni. Nella forma T, la Cys 93 della catena β ha gli atomi di zolfo esposti, mentre nella forma R, questi si ripiegano verso l'interno, avvicinandosi all'eme (punto 4).
La pressione parziale dell'ossigeno è cruciale poiché determina la saturazione dell'emoglobina e il rilascio dell'ossigeno nei tessuti. Un'alta pressione parziale nei polmoni favorisce la saturazione, mentre una bassa nei tessuti induce il rilascio dell'ossigeno (punto 2).
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