Riassunto esame Fisiologia, prof. Dante, libro consigliato Fisiologia Umana, Silverthon

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concentrazione degli , cioè dal pH del mezzi in cui si trovano. Per ogni proteina esiste un valore di pH

detto punto isoelettrico al quale i gruppi acidi ed i gruppi basici si dissociano in egual misura e le molecole

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divengono elettricamente neutre; dal lato alcalino del loro punto isoelettrico le proteine si comportano come

acidi deboli, mentre dal lato acido si comportano come basi deboli. Tutte le proteine del plasma hanno un

punto isoelettrico compreso tra pH 4 e 6, essendo il pH dei liquidi organici pari a 7,4 in condizioni

fisiologiche esse si comportano come acidi deboli e si possono quindi combinare con le basi disponibili e in

particolare con i cationi alcalini sodio e potassio formare i sali noti come proteinati. Dalla funzione anionica

delle molecole proteiche deriva la capacità delle proteine del plasma di costituire un a miscela tampone di

elevato potere regolatore del pH plasmatico. Le proteine plasmatiche comprendono le seguenti frazioni

principali:

la sieroalbumina:

1) proteina con peso molecolare 69000. Costituisce la frazione quantitativamente più

rilevante, è contenuta nel plasma nella percentuale del 4,5 %.

le sieroglobuline:

2) il peso molecolare è di 15000. Costituisce il 2,5%.

il fibrinogeno:

3) glicoproteina con peso molecolare 340000. Costituisce lo 0,3%.

Vediamo ora le funzioni specifiche.

sieroalbumina

∎ La è la maggior responsabile dell’azione tampone e soprattutto della pressione oncotica del

plasma, alla quale contribuisce per circa il 65%. Variazioni nel contenuto in sieroalbumina incideranno

quindi ampiamente sugli scambi idrici dei capillari sanguigni anche quando il contenuto proteico totale del

plasma non risulti molto variato. Un’importante funzione della sieroalbumina è anche quella di fungere da

veicolo per sostanze di vario tipo, specialmente di quelle non idrosolubili, che legandosi labilmente con le

sue molecole formano complessi idrofili.

sieroglobuline

∎ Le comprendono almeno 5 frazioni denominate e

α1, α2, β1, β2 γ.

Le comprendono un gruppo di glicoproteine con funzione di trasporto come la transferrina

α­globuline

∗

(trasporta il Ferro) e la ceruroplasmina (che trasporta il rame).

Le comprendono invece un gruppo di lipoproteine implicate nel trasporto dei lipidi nel sangue.

β-globuline

∗

Le lipoproteine vengono denominate:

HDL:

­ lipoproteine ad alta densità; sono lipidi legati a proteine ad alta densità

LDL:

­ lipoproteine a bassa densità; sono lipidi legati a proteine a bassa densità

VDL:

­ lipoproteine a bassissima densità; sono lipidi legati a proteine a bassissima densità

Le o immunoglobuline comprendono la maggior parte degli anticorpi di cui è dotato

γ­globuline

∗

l’organismo, sia di quelli responsabili della immunità naturale sia di quelli che man mano si formano per

immunità acquisita.

fibrinogeno

∎ Il è una glicoproteina esclusivamente implicata nella coagulazione del sangue essendo la

proteina madre della fibrina, ovvero la proteina costitutiva del coagulo. L’elevato peso molecolare del

fibrinogeno fa si che esso contribuisca più delle altre proteine a conferire viscosità al plasma sanguigno,

nonostante la sua bassa concentrazione.

Le proteine plasmatiche non hanno tutte la stessa origine, la sieroalbumina e il fibrinogeno vengono

esclusivamente prodotte dal fegato, mentre le globuline si formano in parte nel fegato ma anche, soprattutto

quelle immunitarie, nel tessuto linfatico.

I Globuli Rossi

∎ eritrociti

I globuli rossi detti anche sono gli elementi figurati di gran lunga più abbondanti. Il numero

3

mm

fisiologico dei globuli rossi è di 4.500.000­5.000.000 per . Quest’intervallo è dovuto alla differenza

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nell’uomo e nella donna, la donna infatti ne ha di meno (4.500.000) perché ha il ciclo mestruale ed è quindi

soggetta mensilmente ad una perdita fisiologica dei globuli rossi. Sono cellule prive di nucleo, di forma

biconcava con diametro medio di 7,2 I globuli rossi sono delimitata da una membrana che racchiude una

μ.

piccola struttura citoplasmatica detta stroma, è proprio in questo che si trova l’emoglobina (Hb) un

costituente fondamentale dei globuli rossi. L’emoglobina è una proteina contenente il Ferro, capace di

combinarsi con l’ossigeno e conferire al sangue la sua funzione di veicolo. L’emoglobina è contenuta nei

globuli rossi in concentrazione pari al 34% del loro peso. Il contenuto in Hb del sangue dipende dal

contenuto in Hb dei globuli rossi e dal loro numero. Nel sangue i globuli rossi costituiscono il 45% in

volume. Essendo sprovvisti di nucleo, i globuli rossi non possono moltiplicarsi né rinnovare le loro strutture

per cui dopo un certo tempo muoiono e devono essere rimpiazzati nuovamente. La vita media è di 120 giorni.

L’emoglobina sia quantitativamente che funzionalmente è il più importante costituente dei globuli rossi dei

quali rappresenta il pigmento respiratorio. Si tratta di una proteina di intenso color rosso (cromoproteina)

costituita da una parte proteica, la globina e da un gruppo prostetico, l’eme ferroso. L’emoglobina contiene

un elevata quantità di ferro circa lo 0,34%. Il suo peso molecolare è di 65.000. L’emoglobina è una molecola

tetramerica composta cioè da 4 subunità polipetdiche a ciascuna delle quali è associato un eme con il

rispettivo atomo di Ferro. L’eme ha una struttura anulare, in quanto è costituito da 4 gruppi pirrolici legati da

ponti metinici a formare l’anello tetrapirrolico; questa struttura molecolare prende anche il nome di nucleo

porfirinico. In questo nucleo porfirinico un atomo di Ferro bivalente è disposto al centro dell’anello; esso

stabilisce due legami di valenza con gli atomi di azoto di due gruppi pirrolici e quattro legami di

coordinazione, di cui due con gli atomo di azoto degli altri due gruppi pirrolici e gli altri due con la molecola

della globina. Una di questi è disponibile per combinarsi con una molecola di ossigeno, ed è questo legame

che conferisce all’emoglobina la sua funzione di trasporto dell’ossigeno. La globina (la parte proteica

dell’emoglobina) è costituita da quattro catene polipetidiche, due di tipo due di tipo quella alfa contiene

α, β;

141 amminoacidi e quella beta ne contiene 146. Ogni catena polipeptidica ha una disposizione spaziale

pressoché identica ed è legata al proprio eme ferroso all’interno della struttura terziaria. I due legami di

coordinazione del Ferro che legano l’eme al polipeptide si stabiliscono con l’azoto di due molecole di istidina

spazialmente affrontate alle due facce dell’eme. L’equilibrio esistente nei legami tra l’eme e la globina è

fortemente influenzato dalla presenza della molecola di ossigeno; questa infatti per la sua configurazione

elettronica è fortemente elettronegativo e tende a legarsi al ferro interrompendo uno dei legami di

coordinazione dell’eme con l’istidina. Nell’emoglobina ossigenata quindi il ferro è legato con una sola

molecola di istidina della catena polipeptdica essendo l’altro legame occupato dall’ossigeno. L’emoglobina

combinata con l’ossigeno è detta ossiemoglobina, mentre l’emoglobina privata viene detta emoglobina

ridotta. Lo stabilirsi del legame con l’ossigeno non comporta variazione di valenza del ferro che rimane allo

stato ferroso. La reazione perciò non ha carattere di ossidazione. La combinazione dell’emoglobina con

l’ossigeno dipende dalla tensione parziale dell’ossigeno(pO2) presente in soluzione nel sangue. La capacità

dell’Hb per l’O2 è molto elevata, quando viene saturata con l’ossigeno ad una pressione parziale di

100mmHg essa contiene 1,34 ml/g. La modificazione molecolare che si accompagna con la combinazione

dell’Hb con l’ossigeno cambia il colore delle sue soluzioni, che è rosso acceso quando l’emoglobina è

ossigenata e rosso scuro quando invece è priva di ossigeno. Questa differenza ci fa distinguere anche quindi il

sangue arterioso (rosso acceso) da quello venoso (rosso scuro). L’emoglobina può passare a metaemoglobina

per azione del ferrocianuro, in cui il ferro diventa trivalente e si lega ad un gruppo OH. La metaemoglobina è

priva della capacità di legare l’ossigeno quindi impedisce la funzione respiratoria. In altri casi l’emoglobina

potrebbe legarsi anziché all’ ossigeno, ad un gas non respiratorio e molto velenoso, ovvero l’ossido di

carbonio (CO), che si lega al ferro al posto dell’ossigeno formando la carbossiemoglobina, molto più stabile

dell’ossiemoglobina. L’affinità dell’emoglobina per il CO è 200 volte maggiore che per l’ossigeno. Dove va a

prendere l’ossigeno l’emoglobina? Nei polmoni. Nel capillare polmonare c’è il sangue venoso e la pressione

parziale è molto bassa mentre nell’alveolo polmonare c’è il sangue arterioso e la pressione parziale è alta.

Quando avvengono gli scambi gassosi, l’ossigeno passerà dall’alveolo dove si trova ad una pressione di

100mmHg, al sangue dove si trova a 40mmHg e quindi l’emoglobina si arricchirà di ossigeno. Se mettiamo a

confronto il sangue con una soluzione acquosa, la capacità che il sangue ha di legare l’ossigeno è più alta di

quella che ha la soluzione alla stessa pressione parziale. Questo è dovuto al processo a cascata

dell’emoglobina, quando essa lega il primo ossigeno aumenta l’affinità per il secondo ossigeno, che a sua

volta aumenta l’affinità per il terzo e così via. 13

I Globuli Bianchi

∎

I globuli bianchi detti anche leucociti sono contenuti nel sangue in numero circa 1000 volte inferiore a quello

3

mm

degli eritrociti. Il loro numero è di 6­8000 leucociti per Essi possono aumentare anche in

.

3

mm

condizioni fisiologiche fino a 10000 per ed oltre. Una variazione oltre la norma viene denominata:

leucocitosi:

­ quando il loro numero aumenta oltre la norma

leucopenia:

­ quando il loro numero diminuisce oltre la norma

I leucociti sono nucleati e possiedono organi citoplasmatici, si distinguono in:

Granulociti o polimorfonucleati:

1) sono cellule con nucleo multilobato e citoplasma ricco di granuli,

hanno un diametro di 10­14μ. Si suddividono in base alla colorabilità dei granuli in:

neutrofili:

­ hanno granuli molto fini e si colorano in parte con coloranti acidi e in parte con coloranti basici;

eosinofili:

­ han