Hemoglobina

¿Qué es la hemoglobina?

La hemoglobina es una de las hemoproteínas de la sangre, encargada de transportar el oxígeno molecular, también conocido como dioxígeno (O₂), desde los pulmones y los demás órganos del sistema respiratorio hasta los tejidos más distantes en el cuerpo; encargada también de transportar el dióxido de carbono (CO₂) desde los tejidos hasta los pulmones, donde este es expulsado en la exhalación; y encargada de regular el pH en la sangre en los vertebrados y en algunos invertebrados. La hemoglobina se encuentra conformada por cuatro cadenas poliptídicas, conocidas como globinas —por lo cual se dice que es una proteína con estructura cuaternaria—, y un grupo hemo por cada globina, cada uno de los cuales contiene un átomo de hierro capaz de unirse a la molécula del dioxígeno. El color de la hemoglobina es rojo y su masa molecular es de 64kDa.

En 1825, el investigador J. F. Engelhard descubrió que el hierro tenía la misma relación con la hemoglobina en distintas especies. Luego de esto, calculó que su masa molecular debería ser de 16,000 por cada átomo de hierro, los cuales eran 4, dando como masa molecular de la hemoglobina 64000 g/mol. Esta afirmación causó el rechazo de la comunidad científica, que creía que el tamaño era demasiado grande para una proteína. Más tarde, la función de la hemoglobina fue descrita en un primer momento por el fisiólogo francés Claude Bernard; y en 1840 el médico alemán Friedrich Ludwig Hünefeld descubrió cómo la hemoglobina transportaba oxígeno por el cuerpo. Pese a la burla inicial, un siglo después, el bioquímico Gilbert Smithson Adair confirmó el descubrimiento de Engelhard sobre la masa molecular de la hemoglobina. En 1959, el químico austríaco logró determinar la estructura molecular de la mioglobina a través de cristalografía de rayos X, con lo cual se hizo acreedor, junto a John Kendrew, del Premio Nobel de Química en 1962.

¿Cómo se clasifica la hemoglobina?

La hemoglobina puede clasificarse en:

• Hemoglobina A: también conocida como hemoglobina normal, hemoglobina del adulto o HbA, es un tipo de hemoglobina conformada por un par de globinas alfa y un par de globinas beta. Esta se puede encontrar en el 97% de toda la hemoglobina del cuerpo de un adulto.
• Hemoglobina A2: es un tipo de hemoglobina conformada por un par de globinas alfa y un par de globinas delta. Esta se puede encontrar en el 2,5% de toda hemoglobina de un recién nacido.
• Hemoglobina S: es un tipo de hemoglobina alterada genéticamente que se puede encontrar en la anemia de células falciformes, la cual afecta principalmente a las personas amerindias y afroamericanas.
• Hemoglobina F: también conocida como hemoglobina fetal, es un tipo de hemoglobina conformada por un par de globinas gamma y un par de globinas alfa. Esta se puede encontrar principalmente en los fetos y bebés en formación, pues después del nacimiento se incrementa la producción de globinas beta y se reduce la de globinas gamma.
• Oxihemoglobina: es el nombre que recibe la hemoglobina que contienen oxígeno molecular (O₂).
• Metahemoglobina: es la hemoglobina cuyo hemo está oxidado Fe(III), el cual no puede unirse al oxígeno molecular. Este tipo de hemoglobina se produce por una enfermedad que provoca la deficiencia de metahemoglobina reductasa, la enzima que mantiene el hierro sin oxidar Fe(II). Esto también puede ser provocado por intoxicación de nitritos.
• Carbaminohemoglobina: es el nombre que recibe la hemoglobina que contiene dióxido de carbono (CO₂).
• Carboxihemoglobina: es el nombre que recibe la hemoglobina que contiene monóxido de carbono, (CO). Este compuesto tiene mayor afinidad que el oxígeno molecular y puede ser fatal si su concentración es mayor al 40%.
• Hemoglobina glucosilada: es el nombre que recibe la hemoglobina que contiene glucosa u otro tipo de carbohidratos libres. Aunque esta hemoglobina se puede encontrar en la sangre en pequeñas cantidades, su presencia se ve incrementada con enfermedades como la diabetes.