HEMOGLOBINA C
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Para comprender el funcionamiento, la definición y química de la proteína hemoglobina C es necesario reconocer su origen. Por tal motivo, se dará una breve descripción de su procedencia. La HEMOGLOBINA (Hb) es una proteína cuaternaria globular presente en los glóbulos rojos. Esta encargada de transportar el O 2 del aparato respiratorio hacia los tejidos periféricos. También transporta el CO 2 y el H + de los tejidos periféricos hasta los pulmones para ser excretados. La Hb esta formada por cuatro cadenas polipeptidicas: dos y dos en adultos (hemoglobina adulta- HbA), o dos y dos d (forma minoritaria de hemoglobina adulta- HbA2- normal 2%) o dos y dos si se trata de un feto (hemoglobina fetal- HbF). Las cadenas polipeptídicas alfa contienen 141 aminoácidos, las no alfa 146 ( ) y difieren en la secuencia de aminoácidos. HEMOGLOBINA (estructura cuaternaria) Existen dos secuencias claves en la iniciación de la transcripción de esta proteína: TATA y CAT. Las posibles mutaciones que las puedan afectan limitan la transcripción de ARNm. Aquellas mutaciones que involucran tanto los puntos de unión, así como los de consenso, alteran la separación y crean ARNm anormales. Este tipo de anomalía se denomina HEMOGLOBINOPATÍAS y son las que causan la sustitución de un nucleótido de ADN por otro, lo que modifica el código genético y puede inducir un cambio en un aminoácido de la globina resultante. Las hemoglobinopatías por afectación de la cadena beta son algo más frecuentes que las de la alfa. La HEMOGLOBINA C (HbC) es una hemoglobinopatía que posee una mutación en el gen de la b globina causando una sustitución estructural del ácido glutámico de la posición 6 de la cadena beta por lisina. Es una hemoglobinopatía propia del África Occidental, característica de la raza negra. Las hemoglobinopatías también son denominadas mutaciones falciformes, y se ha encontrado que aunque la mayoría de estas deformaciones estructurales no implican un daño físico en una persona, algunas son nocivas. Este es el caso de la malformación causada de la hemoglobina C. El residuo (el residuo es el resto de aminoácido que queda tras existir un enlace peptídico) de acido glutámico, que normalmente se encuentra en la posición 6 de las cadenas es reemplazado como se mencionó anteriormente, por una lisina. Esta lisina hidrófoba puede ajustarse en un bolsillo de la esquina EF de una cadena b de otra molécula de hemoglobina, y con ello, las moléculas de hemoglobina adyacentes pueden acoplarse unas a otras formando una fibra helicoidal alargada en forma de bastón. La explicación de por qué se produce esta deformación con la desoxihemoglobina y no en cambio con la forma oxigenada es sencilla: en la forma oxi, el reordenamiento de las subunidades hace inaccesible el bolsillo EF. Por la sustitución de estos aminoácidos se ha encontrado que los individuos que portan estas mutaciones presentan dificultades para el transporte de O 2 suficiente a los tejidos causando sufrimiento y
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Para comprender el funcionamiento, la definición y química de la proteína hemoglobina C es necesario reconocer su origen. Por tal motivo, se dará una breve descripción de su procedencia.
La HEMOGLOBINA (Hb) es una proteína cuaternaria globular presente en los glóbulos rojos. Esta encargada de transportar el O2 del aparato respiratorio hacia los tejidos periféricos. También transporta el CO2 y el H+ de los tejidos periféricos hasta los pulmones para ser excretados.La Hb esta formada por cuatro cadenas polipeptidicas: dos y dos en adultos (hemoglobina adulta- HbA), o dos y dos d (forma minoritaria de hemoglobinaadulta- HbA2- normal 2%) o dos y dos si se trata de un feto (hemoglobina fetal- HbF).
Las cadenas polipeptídicas alfa contienen 141 aminoácidos, las no alfa 146 () y difieren en la secuencia de aminoácidos.
HEMOGLOBINA (estructura cuaternaria)
Existen dos secuencias claves en la iniciación de la transcripción de esta proteína: TATA y CAT. Las posibles mutaciones que las puedan afectan limitan la transcripción de ARNm. Aquellas mutaciones que involucran tanto los puntos de unión, así como los de consenso,
alteran la separación y crean ARNm anormales.
Este tipo de anomalía se denomina HEMOGLOBINOPATÍAS y son las que causan la sustitución de un nucleótido de ADN por otro, lo que modifica el código genético y puede inducir un cambio en un aminoácido de la globina resultante. Las hemoglobinopatías por afectación de la cadena beta son algo más frecuentes que las de la alfa.
La HEMOGLOBINA C (HbC) es una hemoglobinopatía que posee una mutación en el gen de la b globina causando una sustitución estructural del ácido glutámico de la posición 6 de la cadena beta por lisina. Es una hemoglobinopatía propia del África Occidental, característica de la raza negra.
Las hemoglobinopatías también son denominadas mutaciones falciformes, y se ha encontrado que aunque la mayoría de estas deformaciones estructurales no implican un daño físico en una persona, algunas son nocivas. Este es el caso de la malformación causada de la hemoglobina C.
El residuo (el residuo es el resto de aminoácido que queda tras existir un enlace peptídico) de acido glutámico, que normalmente se encuentra en la posición 6 de las cadenas es reemplazado como se mencionó anteriormente, por una lisina. Esta lisina hidrófoba puede ajustarse en un bolsillo de la esquina EF de una cadena b de otra molécula de hemoglobina, y con ello, las moléculas de hemoglobina adyacentes pueden acoplarse unas a otras formando una fibra helicoidal alargada en
forma de bastón. La explicación de por qué se produce esta
deformación con la desoxihemoglobina y no en cambio con la forma oxigenada es sencilla: en la forma oxi, el reordenamiento de las subunidades hace inaccesible el bolsillo EF.
Por la sustitución de estos aminoácidos se ha encontrado que los individuos que portan estas mutaciones presentan dificultades para el transporte de O2
suficiente a los tejidos causando sufrimiento y muertes prematuras de muchas personas. Reciben el nombre de falciforme ya que hace que los hematíes adopten una forma alargada, como una hoz, a concentraciones bajas de oxigeno.
Esta “falciforma” es consecuencia de la tendencia de la hemoglobina mutante (HbC), en su estado desoxigenado, a la agregación en estructuras largas como bastones.Las células alargadas tienden a obstruir los capilares, causando una inflamación y un considerable dolor. Mas grave aun es el hecho de que las células falciformes son frágiles y su ruptura produce una anemia (esta anemia es producto de la sustitución de una sola base en la cadena como es el caso de la HbC) que hace que la victima del trastorno sea vulnerable a las infecciones y a las enfermedades.
La anemia causada por la mutación de la hemoglobina en Hemoglobina C, es la clase de enfermedad genética que muchos científicos esperan que llegue a poder tratarse mediante terapia genética recombinante. Si pudiera hallarse una forma de introducir genes de globina funcionales en un individuo homocigoto para el defecto de las células falciformes,
este individuo pasaría a ser funcionalmente heterocigoto, con lo que aumentaría en gran manera su probabilidad de tener una vida prolongada y productiva.
LAURA VIVIANA
