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• José Manuel Pino González

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Hemoglobina como tampón biológico Bioquímica-Seminario

Hemoglobina Función principal: Transporte de oxígeno

Además de esta función, también juega un importante papel como tampón de la sangre En cualquier momento, la hemoglobina se presenta como una mezcla de las formas oxigenada y desoxigenada La proporción de cada una de ellas depende de la concentración (presión parcial) de oxígeno

Hemoglobina como tampón de la sangre La Hemoglobina, al ser una proteína, contiene muchos grupos ionizables (es un polianfólito) Entre ellos posee residuos de Histidina, los cuales tienen un pka casi neutro

Debido a esto, la hemoglobina está presente como una mezcla de formas protonada y no protonada La proporción de cada una depende del pH de la sangre

Por ende, se deben considerar DOS equilibrios simultáneos:

Hb + O2

H+-Hb

HbO2

Hb + H+

Oxigenación/ Desoxigenación

Desprotonación/ Protonación

Si combinamos los dos equilibrios podemos decir que:

La desoxihemoglobina (Hb) existe como:

La oxihemoglobina (HbO2) existe como:

desoxihemoglobina protonada Hb-H+(ácido conjugado) desoxihemoglobina no protonada Hb (base conjugada)

oxihemoglobina protonada HbO2-H+ (ácido conjugado)

oxihemoglobina no protonada HbO2 (base conjugada)

H+-Hb

H+-HbO2

+ O2 K O2 = 1

Ka´ = 6,3.10-7

Ka = 2.10-8 pKa =7,7

Hb + H+

+

pKa´=6,2

HbO2

O2 + Alimento CO2 + H2O

K´ O2 = 0,032

+ H+ + HCO3-

Respiración

H2O + CO2

Formas de ácido conjugado Pulmones

Formas desoxi

Tejidos

Formas oxi

Tejidos

Pulmones

Formas de base conjugada

Ejercicios 1. Calcular la proporción de HbO2/ H+-HbO2 en un tejido en que el pH del medio es de 7,25 y en los pulmones a pH 7,45. En los tejidos: HbO2/H+-HbO2 = 11,2 En los pulmones: HbO2/H+-HbO2 = 17,78

3. Si Ka = 2 X 10-8 , K’a = 6,3 X 10-7 y KO2 = 1 , ¿por qué K’O2 debe ser igual a 0,032?.

H+-HbO2

H+-Hb H+-HbO2

K O2 = 1

Ka = 2.10-8

Ka´= 6,3.10-7

O2 + H+-Hb

H+-HbO2

H+ + HbO2 K O2´= x

HbO2

H+ + Hb O2 + H+ + Hb

H+-HbO2

O2 + Hb O2 + H+ + Hb

K O2 . Ka = Ka´ . K O2 1 . 2.10-8 = 6,3.10-7 . x 2.10-8 6,3.10-7

= x x = 0,032