Concetti Chiave
- Il ciclo dell'ossigeno e dell'NO inizia con l'aumento della pressione parziale di ossigeno nei polmoni, che modifica il legame tra le subunità dell'emoglobina.
- Nei vasi arteriosi, la presenza di ossigeno trasforma l'emoglobina dalla forma T (deossi) alla forma R (ossi), permettendo il legame tra Cys 93 e NO.
- A livello dei tessuti, l'ossigeno viene rilasciato e l'emoglobina ritorna alla forma T, esponendo nuovamente la Cys 93 per interagire con molecole contenenti un gruppo SH.
- Il ciclo si conclude con il carico di CO2 nelle vene, dove si ricomincia da capo, ripetendo le trasformazioni tra le forme T e R.
- Il legame dell'NO con il glutatione avviene quando la Cys 93 è esposta all'esterno nella forma T, completando il ciclo di interazione tra ossigeno e NO.
1.
Qual è il ciclo dell'ossigeno e dell'NO?
Avvicinandosi ai polmoni aumenta la pressione parziale di ossigeno: c'è un cambiamento del legame tra la subunità α e le β, quando la pressione parziale dell'ossigeno aumenta l'affinità dell'NO risulta essere maggiore per la subunità β che non per la α; dunque, a livello venoso, il NO si lega al ferro dell’eme della catena β dell’emoglobina nella forma che è ancora T, deossi, forma in cui la Cys 93 β è esposta all’esterno;
Trasformazioni nelle arterie
2 a livello di arterie la presenza di ossigeno trasforma la forma T, deossi, alla forma R, ossi, e in questo modo la Cys 93 passa dalla superficie esterna a quella interna, vicino all’eme, da cui riceve l’NO con cui stabilisce un legame tramite il gruppo SH;
3. a livello dei tessuti, là dove l’ossigeno viene liberato dall'emoglobina R, si ha un ritorno allo stato T, deossi, e la Cys torna a essere esposta all’esterno, disponendo l’NO a contatto con piccole molecole presenti nel sistema contenenti un gruppo SH, in particolare il glutatione, che possono ricevere l’NO che può svolgere la sua funzione a livello dei tessuti;
4.
Ricapitolazione del ciclo
passati alle vene si ha il carico di una molecola di CO2 e il ciclo ricomincia;
Ricapitolando il secondo ciclo:
5. Forma T, legame NO-Fe;
6. Forma R, legame S-NO all’interno;
7. Forma T, legame S-NO all’esterno ––> NO lega al glutatione;
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'ossigeno nel ciclo dell'emoglobina e del NO?
- Cosa accade a livello dei tessuti riguardo al legame tra NO e glutatione?
- Come si ricomincia il ciclo dell'ossigeno e del NO?
L'ossigeno trasforma la forma T (deossi) dell'emoglobina in forma R (ossi) nelle arterie, permettendo al NO di legarsi al ferro dell'eme nella catena β, aumentando così l'affinità per il NO (come descritto nel testo).
A livello dei tessuti, quando l'ossigeno viene liberato dall'emoglobina R, la forma torna a T (deossi) e la Cys 93 si espone nuovamente, permettendo al NO di interagire con piccole molecole come il glutatione, che possono ricevere il NO (secondo il testo).
Il ciclo ricomincia quando, passando alle vene, si ha il carico di una molecola di CO2, riportando il sistema allo stato iniziale (come indicato nel testo).