Hemoglobina
Ao inspirar profundamente, pense no que a respiração está fazendo. Sabemos que o oxigênio do ar é necessário para nos manter vivos. Se não tivermos oxigênio por 1 minuto, as células cerebrais começam a morrer e, em 15 minutos, o cérebro geralmente está completamente morto. Mas como o oxigênio chega da respiração que fazemos às nossas células? É por meio de um composto chamado hemoglobina.
A hemoglobina é o sistema de transporte de oxigênio do corpo. A hemoglobina é estruturada de forma que às vezes tenha mais afinidade com o oxigênio ou pode alterar ligeiramente sua estrutura e ter menos afinidade com o oxigênio. Quando tem uma afinidade maior com o oxigênio, isso é referido como a estrutura R (ou o estado relaxado) e quando tem menos afinidade com o oxigênio, isso é referido como a estrutura T (ou estado tenso). Nesta lição, discutiremos a estrutura R e por que essa estrutura é importante.
A hemoglobina é uma parte do sangue e transporta oxigênio dos pulmões para o tecido através do sangue. Nesta imagem da hemoglobina, observe o ferro (abreviado como 'Fe') no centro.
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É esse ferro que se liga ao oxigênio para levá-lo ao sangue. Quando está em um ambiente de alto oxigênio (como nos pulmões), é capaz de ligar o oxigênio muito mais facilmente (porque está na estrutura R), mas quando está em um ambiente de baixo oxigênio (como nos tecidos), não ligam o oxigênio também (porque está na estrutura T) para que o oxigênio possa ser liberado no tecido.
A hemoglobina é tão eficiente em levar oxigênio aos tecidos que mesmo as pessoas anêmicas (portanto, têm menos hemoglobina) a ponto de ter metade da quantidade normal de hemoglobina, ainda podem funcionar razoavelmente bem. Eles apenas ficarão mais cansados mais rápido.
A estrutura R
A unidade de hemoglobina inteira é, na verdade, composta por quatro das unidades mostradas acima. Essas unidades estão conectadas a uma cadeia de proteínas. Na estrutura R, essas quatro unidades são desenhadas mais próximas no centro. Quando há uma alta concentração de oxigênio, mesmo que a hemoglobina esteja na estrutura T, pelo menos uma das unidades pode se ligar ao oxigênio. Assim que um se liga, ele puxa as outras unidades para mais perto. Isso torna mais fácil para mais oxigênio se ligar às outras unidades. Isso continua até que todos os quatro estejam cheios e a hemoglobina seja puxada para o centro.
Aviso de monóxido de carbono
O oxigênio não é a única coisa que pode se ligar à hemoglobina. Na verdade, o monóxido de carbono é o ligante preferido (um ligante é algo que está ligado à hemoglobina) e se liga 250 vezes melhor do que o oxigênio. Portanto, se os pulmões contêm monóxido de carbono, a hemoglobina se liga ao monóxido de carbono antes de se ligar ao oxigênio. Isso evita que o oxigênio seja levado ao tecido.
Estamos expostos a pequenas quantidades de monóxido de carbono diariamente, mas é uma quantidade tão pequena que uma pessoa normal tem apenas cerca de 1% de suas unidades de hemoglobina ocupadas por monóxido de carbono. Como ainda temos muitas unidades de hemoglobina para levar oxigênio aos tecidos, não sentimos nenhum efeito nocivo do monóxido de carbono.
Já que os cigarros contêm monóxido de carbono. Os fumantes inveterados podem obter até 15% de sua hemoglobina preenchida com monóxido de carbono. Isso ainda não causa nenhum dano permanente, mas pode causar dores de cabeça.
Só depois que alguém inalou monóxido de carbono suficiente para preencher 50% de sua hemoglobina é que ele pode ser fatal. No entanto, isso ainda é surpreendente, porque lembre-se de que um indivíduo anêmico pode sobreviver com apenas 50% da quantidade normal de hemoglobina. Isso ocorre porque o monóxido de carbono não se liga apenas a locais e evita que o oxigênio se ligue a esses locais, ele também tende a manter a hemoglobina no estado R, mesmo se estiver em um ambiente de baixo oxigênio. Portanto, mesmo que uma unidade de hemoglobina tenha apenas um monóxido de carbono ligado, enquanto as outras três têm oxigênio ligado, o oxigênio dessa hemoglobina não será liberado no tecido porque o monóxido de carbono mantém a hemoglobina na estrutura-R.
Portanto, lembre-se de deixar a área rapidamente se houver suspeita de monóxido de carbono, caso contrário, ele pode impedir rapidamente que o oxigênio chegue aos tecidos.
Resumo da lição
A hemoglobina é importante para o corpo porque leva oxigênio dos pulmões para os tecidos. A hemoglobina é capaz de estar em dois estados: o R-estrutura e o t-estrutura . Na estrutura R, a hemoglobina está relaxada, permitindo que mais oxigênio se ligue. Este estado ocorre quando a hemoglobina está em um ambiente de alto oxigênio, como os pulmões. O monóxido de carbono também pode se ligar à hemoglobina e não apenas impedir que o oxigênio se ligue, mas também pode impedir que o oxigênio seja liberado da hemoglobina para os tecidos.