Por presin parcial cincuenta (P50) se conoce la PO2 que supone el 50% de la saturacin de la Hb. Cuando la curva de disociacin se desplaza hacia la derecha, aumenta la P50, y esto supone que la Hb necesita mayor PO2 para mantener el mismo porcentaje de saturacin, o lo que es lo mismo la Hb ante un descenso de la PO2 permite una mayor liberacin de O2 al medio. Los factores que modifican estas propiedades disociativas de la Hb son: Especie. Especies de menor tamao corporal presentan una P50 mayor. De esta manera se compensa el mayor consumo proporcional de O2 que tienen las especies pequeas, con altos niveles de metabolismo basal. Temperatura. A mayor temperatura corporal mayor P50 (Fig. 1-2). PCO2 (Efecto Bohr) La presencia de altas concentraciones de CO2 desplaza a la derecha la curva de disociacin, con lo que aumenta la P50. De esta manera se facilita la oxigenacin sangunea en los pulmones donde la PCO2 es menor, y se intensifica la liberacin de O2 en los tejidos donde la PCO2 es mayor. H+ (pH). A mayor concentracin de H+ (pH menor) se produce un desvo a la derecha de la curva de disociacin (mayor P50). 2-3 Difosfoglicerato (DPG). El aumento de la concentracin de esta sustancia desva la curva de disociacin hacia la derecha. En casos de hipoxia se produce un aumento de la concentracin de DPG. Ejercicio. El ejercicio desva la curva a la derecha por diversas causas: el aumento de PCO2, la reduccin del pH y el aumento de la temperatura.

Hb fetal. La presencia de Hb fetal desva la curva de disociacin hacia la izquierda, favoreciendo la liberacin de O2 hacia los tejidos fetales.EFECTO BOHR El incremento de cidos o CO2 disminuye el pH del plasma y mueve la curva de disociacin de la Hb hacia la derecha. un aumento de CO2 promueve una mayor entrega de O2 a los tejidos a igual PO2. Efecto Bohr = Dlog P50/DpH Est en funcin del peso corporal. El efecto Bohr, junto con el efecto Root, influyen en el transporte de O2 ms no en el transporte de CO2. EFECTO HALDANE La formacin de deoxiHb aumenta la afinidad de la Hb por el CO2 = 70% del efecto Haldane.El efecto haldane es el resultado del simples hecho de que la combinacin deloxigeno con la hemoglobina en los pulmones hace que la hemoglobina se convierta en un cido ms fuerte. Esto a su vez desplaza el dixido de carbono de lasangre al interior de los alvolos de dos maneras.En los capilares tisulares, el efecto Haldane produce un aumento de la toma dedixido de carbono, debido a que el oxigeno sale de la hemoglobina, y en losPullmans produce un aumento en la liberacin de dixido de carbono, por que la hemoglobina toma oxigeno. Por tanto, el efecto Haldane duplica aproximadamentela cantidad de dixido de carbono liberada por la sangre en los pulmones yduplica aproximadamente la cantidad de dixido de carbono tomada en lostejidosAl oxigenar la Hb se libera H+ de la misma, lo que da lugar a un aumento en la acidez titulable (transporta menos CO2 como carboxihemoglobina)Los pacientes con problemas pulmonares obstructivos (EPOC,etc.), que por mecanismos de compensacin fisiopatologicos (hipoxemia), elevan su concentraciones de Hto y Hb en un 20-30%, por lo tanto considerando las bases fisiolgicas del Efecto de Haldane, los pacientes obstructivos y sobre todos los que ya tiene indicacin de oxigeno intradomiciliario, se deben manejar con flujos o concentraciones bajas de O2 (no ms de 2lts por miuto), por el peligro de exacerbar una acidosis respiratoria agregar una metablica.

SINTESIS DE LA HBCada glbulo rojo adulto contiene aprox. 640 millones de molculas de Hb. La Hb A (22) representa del 96 al 98%; de sta, el 2,5% es Hb A2 (22) que tiene un comportamiento funcional semejante al de la Hb A. La Hb fetal (22), en cantidades inferiores al 1%, tiene caractersticas funcionales diferentes de la Hb A. Durante la vida fetal, los eritrocitos contienen 80% de Hb F, 20% de Hb A y menos de 0.5% de Hb A2. Poco despus del nacimiento disminuye la sntesis de cadenas aumenta la sntesis de cadenas ; el nivel de Hb F desciende rpidamente hasta alcanzar el nivel del adulto, a los seis meses de edad.

La molcula de Hb es un tetrmero de aprox. 50 x 55 x 65 A, con un peso molecular de 64 000 daltones y formada por dos pares de cadenas polipetidicas. Cada cadena est unida, en forma covalente a un grupo hemo formado por una protoporfirina que ontien un tomo de Fe en el centro ferroprotoporfina IX-. El 65% de Hb es sintetizado en el eritroblasto y el 35% en el reticulocito. La sntesis del hemo ocurre en las mitocondrias y se inicia con la condensacin de la glicina y la succinil CoA bajo la accin de la sintetasa del ACIDO DELTA-AMINOLEVULNICO-ALA-Apara formar acido delta aminolevulnico (-ALA), el fosfato de piridoxal (vit.b6) es coenzima de esta reaccin, que es estimulada por la eritropoyetina e inhibida por el hemo. Dos molculas de ALA se ocmbinar para formar porfobilingeno PGB- mediante la deshidrogenasa del ALA. La transformacin de 4 molculas de PBG en una molcula de uroporfiringeno es catalizada por la desaminasa y la isomerasa del PBG. A continuacin, el uroporfiringeno se convierte en coproporfiringeno por descarboxilacion sucesiva de sus 4 grupos acetato. Finalmente se forma la protoporfirina IX por descarboxilacion oxidativa; este proceso ocurre en el interior de las mitocondrias y requiere de oxigeno molecular. En el ltimo paso, el hierro ferroso se incorpora a la protoporfirina para la formacin del hemo; aunque esta reaccin ocurre espontneamente, in vivo es catalizada por la ferroquelatasa. Cada molcula de hemo se combina con una cadena de globina para dar la Hb, formada por un tetrmero con 4 cadenas de globina, cada una con su grupo hemo.

DEFINICION La hemoglobina (HB) es una protena globular, que est presente en altas concentraciones en lo glbulos rojos y se encarga del transporte de O2 del aparato respiratorio hacia los tejidos perifricos; y del transporte de CO2 y protones (H+) de los tejidos perifricos hasta los pulmones para ser excretados. Los valores normales en sangre son de 13 18 g/ dl en el hombre y 12 16 g/ dl en la mujer.

ESTRUCTURA La hemoglobina es una protena con estructura cuaternaria, es decir, esta constituida por cuatro cadenas polipeptdicas (fig. 1): dos y dos (hemoglobina adulta- HbA); dos y dos (forma minoritaria de hemoglobina adulta- HbA2- normal 2%); dos y dos (hemoglobina fetal- HbF). En el feto humano, en un principio, no se sintetizan cadenas alfa ni beta, sino zeta ( ) y epsilon () (Hb Gower I). Al final del primer trimestre la subunidades han reemplazado a las subunidades (Hb Gower II) y las subunidades a los pptidos . Por esto, la HbF tiene la composicin 22. Las subunidades comienzan su sntesis en el tercer trimestre y no reemplazan a en su totalidad hasta algunas semanas despus del nacimiento.

Las cadenas polipeptdicas alfa contienen 141 aminocidos, las no alfa 146 (, , ) y difieren en la secuencia de aminocidos. Se conoce desde hace dcadas la estructura primaria de las cuatro cadenas de Hb normales. La estructura secundaria es muy similar: cada una exhibe 8 segmentos helicoidales designados con las letras A a la H. Entre ellos se encuentran 7 segmentos no helicoidales.

Cada cadena esta en contacto con las cadenas , sin embargo, existen pocas interacciones entre las dos cadenas o entre las dos cadenas entre si. Las cuatro cadenas polipeptdicas de la Hb contienen cada una un grupo prosttico, el Hem, un tetrapirrol cclico (fig. 2), que les proporciona el color rojo a los hemates. Un grupo prosttico es una porcin no polipeptdica que forma parte de una protena en su estado funcional. El tomo de hierro se encuentra en estado de oxidacin ferroso (+2) y puede formar 5 o 6 enlaces de coordinacin dependiendo de la unin del oxigeno a la Hb (oxiHb, desoxiHb). Cuatro de estos enlaces se producen con los nitrgenos pirrlicos de la porfirina en un plano horizontal. El quinto enlace de coordinacin se realiza con el nitrgeno del imidazol de una histidina denominada histidina proximal. Finalmente, el sexto enlace del tomo ferroso es con el O2, que adems est unido a un segundo imidazol de una histidina denominada histidina distal. Tanto el quinto como el sexto enlace se encuentran en un plano perpendicular al plano del anillo de porfirina. La parte porfirnica del Hem se sita dentro de una bolsa hidrofbica que se forma en cada una de las cadenas polipeptdicas.

HEMOGLOBINOPATIAS ESTRUCTURALES

Hb S: tambin llamada anemia Falciforme o Drepanoctica. En 1949, Pauling descubri que en la anemia falciforme haba alteracin en la molcula de Hb. Es una enfermedad hereditaria, autosmica recesiva, ya que es necesario que el individuo sea homocigoto para tener la enfermedad. Esta enfermedad que se encuentra con frecuencia en personas de raza negra y su mestizaje (cuadro 3), debido a que son portadoras de la hemoglobina S en su forma homocigoto (HbSHbS). Sin embargo, tambin puede presentarse como heterocigoto, es decir HbA y HbS produciendo tan slo el rasgo falciforme y una resistencia a la malaria. En esta patologa se produce un cambio de aminocido en la posicin 6 de beta globina normal, cambiando cido glutmico por valina, lo que disminuye la solubilidad de la protena, de tal manera que la hemoglobina S forma polmeros produciendo un glbulo rojo en forma de hoz, cuando han liberado el oxigeno

Hemoglobinopata C: se caracteriza por la sustitucin del cido glutmico de la posicin 6 de la cadena beta por lisina. Es una hemoglobinopata propia del frica Occidental, caracterstica de la raza negra. El estado homocigoto (CC) se caracteriza por una ligera anemia hemoltica crnica conesplenomegalia; la vida media del eritrocito esta disminuida y en la circulacin se forman microesferocitos. El estado heterocigoto (AC) no produce trastorno alguno.

Metahemoglobinemias- Hb M: La metahemoglobina (ferrihemoglobina) es un derivado de la hemoglobina en que el hierro ferroso se oxida a su forma frrica, lo que origina un color azulado pardo, similar a la cianosis de la piel. La metahemoglobina forma parte de la hemoglobina "inactiva"; es incapaz de combinarse de modo reversible con el oxgeno y monxido de carbono, adems desva la curva de disociacin oxgeno en el sentido de un aumento de su afinidad por este y entorpece por tanto su transporte desde la sangre a los tejidos. As, cantidades anormales de metahemoglobinemia, causarn una "anemia" funcional con cianosis (debido a la capacidad reducida de la sangre para transportar oxgeno). La metahemoglobinemia congnita se hereda como rasgo autosmico dominante; es consecuencia de mutaciones de la globina que estabiliza al Fe en el estado ferrico (Por ejemplo: Hb M. Iwata- 87 His---> Tyr), o por mutaciones que merman las enzimas que reducen la metahemoglobina a Hb. La Metahemoglobinemia adquirida se debe a toxinas que oxidan el Fe del hemo, en particular los compuestos que tienen nitratos y nitritos. Algunos pueden presentar moderada policitemia que intenta compensar las necesidades de transportacin de oxgeno tisular. En otros pacientes un ligero retardo mental puede acompaar su evolucin. La metahemoglobinemia txica si aparece rpidamente produce sntomas de anoxia. Con cifras de 20 a 30 % aparece fatiga, disnea, taquicardia, cefalea, lipotimia, naseas y vmitos, aunque algunos de estos sntomas son propios del agente causal. Con concentraciones mayores de 55 % se presentan estupor y letargo. Por encima de 70 % de metahemoglobinemia es mortal.

Carboxihemoglobina: El cuerpo humano produce de forma continua pequeas cantidades de CO, como uno de los productos finales del catabolismo de la hemoglobina y otros grupos hemo. De esta manera es normal que en un individuo sano exista una saturacin de carboxihemoglobina del 0.4-0.7%, o que en situacin de anemia hemoltica aumente la produccin endgena de CO, llegando a una saturacin de carboxihemoglobina del 4-6%. Se forma al desplazar un tomo de hierro estableciendo, el CO, una fuerte unin con la hemoglobina. La afinidad del monxido de carbono por la hemoglobina, es 250 veces mayor que la del oxgeno. El monxido de carbono unido a la hemoglobina provoca una desviacin a la izquierda de la curva de disociacin de la hemoglobina. Los diferentes niveles de carboxihemoglobina pueden provocar diferentes tipos de efectos en los individuos afectados, tales como dificultades respiratorias y asfixia. La transformacin del 50% de hemoglobina en carboxihemoglobina puede conducir a la muerte. Los sntomas tpicos son mareos, dolor de cabeza concentrado, nuseas, sonoridad en los odos y golpeteo del corazn (latidos intensos).