If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

Contenido principal

Hemoglobina

La hemoglobina y su función en el sistema circulatorio. Creado por Sal Khan.

¿Quieres unirte a la conversación?

¿Sabes inglés? Haz clic aquí para ver más discusiones en el sitio en inglés de Khan Academy.

Transcripción del video

he hablado mucho de la importancia de la hemoglobina en los glóbulos rojos y pensé en dedicarle todo un vídeo a la hemoglobina la principal razón es porque es importante pero también explica mucho de cómo la hemoglobina o los glóbulos rojos depende de cuál nivel quieras operar sabe y tengo que escribir sabe entre comillas no es un ser sensible como sabe cuando recoger el oxígeno y cuando liberar el oxígeno esto de aquí es de hecho una imagen de una proteína de hemoglobina esta es la como propina está conformada por cuatro cadenas de aminoácidos esta es una de ellas estas son las otras tres y no entraremos en detalles en eso pero estas se ven como pequeños listones rizados si las imaginas son un montón de moléculas y aminoácidos y luego se enrollan de esta manera esto describe su forma en cierto nivel y en cada uno de esos grupos o en cada una de esas cadenas tienes un grupo hemo tienes un grupo hemo aquí en verde grupo de ahí es donde sale el hemo en hemoglobina tienes cuatro grupos hemo y globina está esencialmente describiendo el resto las estructuras de proteína las cuatro cadenas peptídicas ahora este grupo hemo es bastante interesante es de hecho una estructura por phil y nica y si viste el vídeo de la clorofila recordarás las estructuras por fin y nicas pero justo en el centro de ella en la clorofila tenemos unión de magnesio pero en el centro de la hemoglobina tenemos un guión t y aquí es donde el oxígeno se enlaza en este módulo bina tienes cuatro sitios principales de unión para el oxígeno aquí hay uno tal vez hay un poco atrás ahí y ahí sabes que el oxígeno se enlazará con mucha facilidad aquí la hemoglobina tiene varias propiedades y una la hace muy buena enlazando oxígeno y también es muy buena a liberar oxígeno cuando tiene que hacerlo exhibe algo conocido como unión era activa y este es solo el principio de que una vez que se enlaza a una molécula de oxígeno digamos que una molécula de oxígeno se une ay cambia la forma de tal manera que sea más probable que en los otros lugares enlace oxígeno en la cee hace otros enlaces más probables hace otros enlaces más inglés ahora dirás de acuerdo está bien eso lo hace un muy buen aceptador de oxígeno cuando viaja a través de los capilares pulmonares y el oxígeno se está difundiendo de los alveolos es muy buena recogiendo el oxígeno pero como sabe cuando liberar el oxígeno esta es una pregunta interesante cuándo liberar o sí no tiene ojos son algún tipo de sistema gps que diga oye sabes que este sujeto está corriendo ahora por lo que está generando mucho dióxido de carbono ahora en estos capilares necesita mucho oxígeno en estos capilares que rodean su cuádriceps necesita entregar oxígeno no sabe que está en el cuádriceps como sabe la hemoglobina que tiene que liberar el oxígeno ahí y ese es un subproducto de lo que llamamos inhibición a los tehrik a la cual es una palabra bastante compleja pero los conceptos son bastante claros inhibición a los estéticas aunque este término se usa con frecuencia en el contexto de las enzimas en general cuando decimos que algo es a los tehrik o nos referimos a la idea de que hay cosas que se adhieren a otras partes a los significa a otro así que te estás enlazando a otras partes de la proteína o la enzima y las enzimas son solo proteínas y afecta la habilidad de las proteínas o de la enzima para hacer lo que normalmente hace la hemoglobina desinhibida a los teóricamente por el dióxido de carbono y por protones el dióxido de carbono se puede enlazar a otras partes de la hemoglobina no sé los lugares exactos y de la misma manera pueden hacerlo los protones recuerda que así ves significa que hay una concentración alta de protones así que si estás en un ambiente ácido los protones se pueden unir quizá haga los protones en este color rosa los protones los cuales son solo hidrógenos sin electrones los protones pueden enlazarse ciertas partes de nuestra proteína y esto hace que les sea más difícil retener oxígeno cuando estás en la presencia de mucho dióxido de carbono o un ambiente ácido esta hemoglobina dejará ir sub oxígeno y sucede que ese es un muy buen momento para dejar ir el oxígeno volvamos a este sujeto corriendo él está corriendo hay mucha actividad en estas células de aquí en sus cuádriceps están liberando mucho dióxido de carbono en los capilares en este punto está el cambio de arterias a venas y necesitan mucho oxígeno por lo que es un excelente momento para que la hemoglobina libere el oxígeno es muy bueno que la hemoglobina esté ni vida a los teóricamente por dióxido de carbono el dióxido de carbono se enlaza a distintas partes de ella empieza a dejar ir su oxígeno exactamente en la parte del cuerpo que se necesite y ahora dirás qué sucederá con este ambiente ácido como interviene esto resulta que la mayor parte del dióxido de carbono está de hecho es asociado si va al plasma pero es transformado en ácido carbónico escribiré una pequeña fórmula aquí si tienes algo de co2 y lo mezclas con el agua la mayor parte de nuestra sangre el plasma es agua si tomas algo de dióxido de carbono y lo mezclas con agua y lo tienes en la presencia de una enzima y esta enzima existe en los glóbulos rojos y es llamada anhídrido carbónico y todos col ocurrirá una reacción y esencialmente acabarás con ácido carbónico obtendremos h-2c o tres todo está balanceado tenemos tres oxígenos dos hidrógenos y un carbono y el llamado ácido carbónico porque se de protones de hidrógeno muy fácilmente los ácidos se disocian en su base conjugada y en sus protones de hidrógeno de una manera muy sencilla el ácido carbónico se disocia muy fácil es un ácido pero lo escribiré en una ecuación química si algo de esta anotación te confunde mucho o si quieres saber más detalles al respecto mira algunos de los vídeos de química de disociación de ácidos reacciones de equilibrio u otros temas relacionados pero esencialmente puede ser uno de estos hidrógenos pero solo el protón y se queda con el electrón del hidrógeno así que nos queda un protón de hidrógeno más este se dio uno de sus hidrógenos tenemos un hidrógeno este es de hecho un guión bicarbonato este de aquí es bicarbonato solo cedió el protón pero se quedó con el electrón por lo que tiene es un signo negativo si sumamos todas las cargas vemos que esto es neutro si estoy en un capilar de la pierna déjame ver si puedo dibujar esto digamos que estoy en el capilar de mi pierna este es el capilar de mi pierna hice una ampliación de una parte del capital siempre se está ramificando y por aquí tengo un grupo grande de células musculares justo aquí que están generando mucho dióxido de carbono generan mucho dióxido de carbono y necesitan oxígeno bueno qué pasará tengo mis glóbulos rojos fluyendo de hecho es interesante el diámetro de los glóbulos rojos es 25% más grande que el capilar más pequeño así que esencialmente son exprimidos mientras van a lo largo de pequeños capilares lo que mucha gente piensa que les ayuda a liberar su contenido libera algo del oxígeno que está dentro de ellos tienes un glóbulo rojo aquí que está siendo exprimido a través de este capilar de aquí tiene bastantes hemoglobinas y cuando digo bastantes debería decirte ahora que cada glóbulo rojo tiene 270 millones de proteínas de hemoglobina 270 millones y si sumas el total de hemoglobina en el cuerpo humano es un número bastante grande porque tienes de 20 a 30 y yo mes r p qué son las siglas en inglés para glóbulos rojos y cada uno de esos 20 a 30 billones de glóbulos rojos tiene 270 millones de proteínas de lo vi en ellos así que tenemos muchas hemoglobinas de hecho los glóbulos rojos componen el 25 por ciento de todas las células que hay en nuestro cuerpo tenemos alrededor de 100 billones o un poco más aproximadamente nunca me he sentado a contarlas tenemos 270 millones de partículas sus proteínas de hemoglobina en cada glóbulo rojo eso explica por qué los glóbulos rojos tienen que deshacerse de sus núcleos para hacer espacio para todas esas hemoglobina se está encargando oxígeno aquí tenemos una ar viene del corazón los glóbulos rojos van en esa dirección y luego va a liberar su oxígeno y se convertirá en una de la ahora lo que pasará es que tienes este dióxido de carbono tienes una concentración alta de dióxido de carbono en la célula muscular entonces llegará un momento en el que solo por un gradiente de difusión acaba en el plasma de la sangre de esta manera y parte de él puede atravesar la membrana hacia el interior del glóbulo rojo en el glóbulo rojo tienes este anhídrido carbónico el cual hace que el dióxido de carbono se les asocie en o esencialmente se vuelva ácido carbónico el cual después puede liberar protones déjame dibujar a los protones aquí acabamos de aprender que esos protones pueden inhibir a los teóricamente la recepción de oxígeno por la hemoglobina así que esos protones empiezan a enlazarse en diferentes partes e incluso el dióxido de carbono que no ha reaccionado puede también inhibir a los teóricamente a la hemoglobina así que también se une a otras partes y eso cambia la forma de la proteína de hemoglobina lo suficiente para que no pueda enlazarse también al oxígeno y empiece a liberarse y como dijimos antes tenemos unión cooperativa entre más oxígeno tengas es mucho más sencillo aceptar y pasa lo opuesto cuando empiezas a liberar oxígeno se vuelve más difícil retener los demás y después del primero todos los oxígenos se liberan por lo menos en mi mente es un mecanismo brillante porque el oxígeno se libera justo en el sitio donde tiene que ser liberado no solo dice he dejado una arteria y ahora estoy en una vena quizás fui a través de algunos capilares aquí y volveré a una vena déjame liberar mi oxígeno porque de esta manera sólo liberará el oxígeno a lo largo del cuerpo queramos o no este sistema al ser inhibido a los teóricamente por dióxido de carbono y en un ambiente ácido permite liberar oxígeno donde es más necesario donde hay la mayor cantidad de dióxido de carbono donde la respiración está ocurriendo de una manera más vigorosa es un sistema fascinante y solo para entender mejor aquí abajo tengo esta pequeña gráfica que muestra la toma de oxígeno por la hemoglobina qué tan saturada puede ser y quizá puedas ver esto en tu clase de biología es algo bueno que entender aquí abajo en el eje x tenemos o en el eje horizontal tenemos la presión parcial del oxígeno y si viste en los vídeos de química de la presión parcial sabes qué presión parcial solo significa que tan frecuente chocan las moléculas en este caso de oxígeno unas contra otras la presión es generada por gases o moléculas que chocan contra ti no tiene que ser gas pueden ser solo moléculas que chocan contra ti y luego la presión parcial de oxígeno es la cantidad de eso que es generado por las moléculas de oxígeno que chocan contra ti puedes imaginar mientras vas a la derecha que cada vez hay más oxígeno así que las moléculas de oxígeno chocarán contra ti con cada vez más frecuencia esto está diciendo esencialmente cuánto oxígeno hay alrededor mientras vas hacia la derecha del eje y luego el eje vertical te dice que tan saturadas están tus moléculas de hemoglobina este 100% significa que todos tus grupos hemo o todas las moléculas más de hemoglobina se han unido al oxígeno pero significa ninguna cuando tienes un ambiente con muy poco oxígeno y esto muestra la unión cooperativa digamos que estamos viendo un ambiente con oxígeno muy bajo una vez que un poco de oxígeno se enlaza entonces hace mucho más probable que cada vez más oxígeno se enlace es por eso que está pendiente está creciendo no quiero hablar de álgebra y de cálculo aquí pero puedes ver que empieza un poco plana y luego la pendiente crece cuando se enlaza algo de oxígeno es más probable que más enlace y en cierto punto será difícil para las moléculas de oxígeno chocar justo de la manera correcta contra las moléculas de hemoglobina adecuadas pero puedes ver que parece acelerarse más o menos por aquí ahora si tenemos un ambiente ácido que tiene mucho dióxido de carbono por lo que la hemoglobina es significa los teóricamente no será tan bueno como esto un ambiente ácido esta curva para cualquier nivel de presión parcial de oxígeno o cualquier cantidad de oxígeno tendremos menos hemoglobina enlazada déjame hacer eso en colores diferentes luego la curva se verá así la curva de saturación se verá así este es un ambiente aquí tenemos un diente ácido tal vez hay algo de dióxido de carbono aquí alrededor y la hemoglobina está haciendo mi vida a los teóricamente es más probable que se libere oxígeno en este punto no sé qué tan emocionante hayas encontrado eso pero a mí me parece brillante porque es la manera más sencilla para que la hemoglobina libere el oxígeno donde se necesita sin necesidad de gps ni robots para decir oh estoy ahora en el cuádriceps y el sujeto está corriendo déjame liberarme oxígeno aquí lo hace naturalmente porque es un ambiente ácido con más dióxido de carbono se inhibe y luego el oxígeno es liberado y listo para usarse para la respiración