Il legame dell O 2 con l eme di una subunità determina un cambio conformazionale che facilita l attacco dell O 2 agli altri gruppi eme.

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1 1 Forma T Forma R Il legame dell O 2 con l eme di una subunità determina un cambio conformazionale che facilita l attacco dell O 2 agli altri gruppi eme. 2 1

2 3 La forma sigmoide della curva indica che Hb: - è una proteina allosterica: l O 2 è sia il normale ligando, sia il modulatore omotropico - lega l O 2 con un meccanismo cooperativo, cioè il legame dell O 2 provoca un cambio conformazionale a cui corrisponde un aumento nell affinità dell Hb per l O 2 stesso. 4 2

3 5 Mb è un ottimo deposito di O 2 a cui si lega strettamente anche a basse po 2 Hb è un ottimo trasportatore di O 2 - si carica di O 2 quando po 2 è alta - cede O 2 quando po 2 è bassa 6 3

4 A livello alveolare l Hb subisce un cambio conformazionale passando da uno stato a bassa affinità per l'o 2 (T) ad uno ad alta affinità (R). 7 Il contrario avviene a livello periferico dove l Hb passa dallo stato R allo stato T rilasciando O 2 ai tessuti. 8 4

5 Oltre a trasportare l O 2 dai polmoni ai tessuti, l Hb trasporta anche due prodotti finali del metabolismo, H + e CO 2, dai tessuti ai polmoni e lega inoltre il BPG. 9 L Hb è una proteina allosterica che presenta: - regolazione omotropica O 2 è sia il normale ligando sia il modulatore omotropico - regolazione eterotropica H +, CO 2 e BPG sono modulatori eterotropici 10 5

6 Mb Hb CURVA DI SATURAZIONE iperbolica sigmoide maggiore indipendente non regolata AFFINITÀ PER L O 2 da ph e CO 2 dal BPG minore dipendente regolata 11 Il legame dell'o 2 all Hb è profondamente influenzato dal ph e dalla concentrazione di CO 2 : l effetto di questi due parametri sul legame e sul rilascio dell O 2 dall Hb è detto effetto Bohr. 12 6

7 Effetto Bohr 13 La CO 2 non è molto solubile in acqua, infatti solo una piccola quota è disciolta nel plasma: si potrebbero quindi formare bollicine di questo gas se esso non venisse rapidamente - legato all Hb - convertito in bicarbonato 14 7

8 FORME DI TRASPORTO DELLA CO 2 CO 2 5% carbamino-hb 15% HCO 3-80% 15 Una piccola quota di CO 2 si lega agli -NH 2 terminali delle catene globiniche Effetto Bohr Ponti salini che stabilizzano lo stato T 16 8

9 La reazione di idratazione della CO 2 è catalizzata dalla anidrasi carbonica, un enzima particolarmente abbondante negli eritrociti

10 Il contributo principale all effetto Bohr è dato dall His β-146. Nella deossi-hb la vicinanza dell Asp 94 alla His 146 aumenta il pk, cioè l affinità per i H + di quest ultima

11 Scambio dei cloruri Un antiporter consente la fuoriuscita di HCO 3 - e l entrata di Cl - a livello dei tessuti. Il contrario avviene a livello dei polmoni. 21 Affinità per il CO rispetto all O 2 Eme libero volte Eme nell Hb 250 volte 22 11

12 23 Benché alcuni processi naturali producano piccole quantità di CO, in un individuo sano meno dell 1% dell Hb è sotto forma di COHb. Il tabagismo è la principale causa di aumento dei livelli ematici di COHb

13 Nei fumatori la % di COHb può variare dal 6% in quelli moderati sino al 15% nei fumatori accaniti. Fino al 10% non si osserva alcuna sintomatologia, con il 15% le persone lamentano una leggera cefalea. Con il 15-30% di COHb, gli individui accusano forte cefalea, confusione, nausea e disturbi visivi. 25 Fino al 30% di COHb, i sintomi possono ancora essere revertiti dalla somministrazione di O 2 (ossigenoterapia iperbarica) Con livelli tra il 30 e il 50% i sintomi neurologici diventano più marcati e a livelli pari al 50-60% l'individuo cade in un coma irreversibile e muore per asfissia

14 Il segno più tipico di una grave intossicazione da CO è una caratteristica colorazione rosso-ciliegia della cute e delle mucose dovuta al colore rosso brillante della COHb