Emoglobina: La Proteina di Trasporto Ossigeno e Anidride Carbonica
L'emoglobina è la proteina contenente ferro nei globuli rossi responsabile del trasporto dei gas respiratori. Ogni molecola consiste di quattro catene globiniche (due α, due β nell'adulto), ciascuna legante un gruppo eme con atomo ferro centrale.
Doppia Funzione Trasporto
- Consegna Ossigeno: Nei capillari polmonari, l'ossigeno lega cooperativamente al ferro eme (Fe²⁺), formando ossiemoglobina. La curva di dissociazione ossiemoglobina sigmoidale permette caricamento efficiente in polmoni (alto pO₂) e scarico in tessuti (basso pO₂, alto CO₂, basso pH, alto 2,3-BPG).
- Rimozione Anidride Carbonica: La CO₂ è trasportata in tre modi:
- Disciolta in plasma (~10%)
- Come bicarbonato (HCO₃⁻) via anidrasi carbonica (~70%)
- Legata a gruppi amminici emoglobina come carbaminoemoglobina (~20%)
L'effetto Haldane descrive come emoglobina deossigenata lega più CO₂ e H⁺, facilitando caricamento CO₂ in tessuti e scarico in polmoni.
Rilevanza Clinica
- Anemia (basso Hb) riduce capacità trasporto ossigeno → affaticamento, dispnea, scompenso cardiaco ad alta gittata.
- Emoglobinopatie (falciforme, talassemia) alterano struttura/funzione.
- Emoglobina glicata (HbA1c) riflette controllo glicemico 3 mesi in diabete.
- Avvelenamento CO: CO lega eme con affinità 200-250× O₂.
La regolazione allosterica elegante dell'emoglobina la rende squisitamente adatta a far corrispondere apporto ossigeno con domanda metabolica.