O ferro é um metal essencial à vida
devido à função que desempenha na
hemoglobina , no transporte de oxigénio
no sangue .
A hemoglobina é um complexo constituído por quatro grupos heme
Grupo heme
Grupo heme
Grupo heme
Grupo heme
Complexo heme
Cada grupo heme é um complexo
de ferro ( II ) de geometria
octaédrica, coordenado por quatro
ligações com uma molécula de
porfirina (tetradentada) e outras
duas ligações perpendiculares a
esta molécula , uma delas
disponível para a ligação aos
gases da respiração O2 e CO2
Complexo heme
Função da hemoglobina na circulação sanguínea
Ao circular no organismo as células do sangue distribuem o
oxigénio e absorvem o dióxido de carbono.
Como existem 4 grupos heme, cada hemoglobina pode transportar
4 moléculas de oxigénio
A ligação ao oxigénio é cooperativa: a ligação num grupo heme
aumenta a tendência para a ligação no segundo e assim
sucessivamente
As trocas gasosas nas células dão-se através da reacção:
HbO2(aq) + CO2 (g) ⇄ HbCO2 (aq) + O2 (g)
A estabilidade do complexo oxigenado aumenta com a basicidade do meio
A libertação de oxigénio nos tecidos é facilitada pelo pequeno abaixamento
do pH resultante da presença do CO2 formado na respiração celular.
Uma das propriedades da hemoglobina é a sua capacidade para formar um
complexo muito estável com o monóxido de carbono por troca com o oxigénio.
HbO2(aq) + CO (g) ⇄ HbCO (aq) + O2 (g)
K = 200
A constante de equilíbrio para esta reacção é 200, o que significa na
prática que, se o monóxido de carbono estiver presente numa
quantidade significativa, vai complexar mais fortemente a hemoglobina e
que, após ligar-se a ela, a capacidade para transportar o oxigénio se
encontra praticamente perdida.
Esta situação leva à intoxicação por monóxido de carbono, que pode
levar à morte.
O valor de pH do sangue
arterial e do sangue
venoso é condicionado
pela concentração de CO2
nas células e no próprio
sangue.
O valor de pH do sangue é regulado pelos equilíbrios:
CO2(g) + H2O (l) ⇄ H2CO3 (aq)
H2CO3 (aq) ⇄ H+ (aq) + HCO3 (aq)
(1)
(2)
CO2(g) + H2O (l) ⇄ H2CO3 (aq)
(1)
H2CO3 (aq) ⇄ H+ (aq) + HCO3 (aq)
(2)
Uma diminuição de CO2 faz com que o equilíbrio (1) se
desloque no sentido inverso, diminuindo a concentração
de H2CO3
Ao diminuir a concentração de H2CO3 o equilíbrio (2)
também se desloca em sentido inverso, diminuindo a
concentração de H+ o que faz aumentar o valor de pH
Quando o pH está acima do normal (alcalose), o centro
respiratório é deprimido, diminuindo a frequência e a
amplitude dos movimentos respiratórios.
Com a diminuição da ventilação pulmonar, há retenção
de CO2 e maior produção de iões H+ restabelecendo o
valor do pH plasmático normal.
CO2(g) + H2O (l) ⇄ H2CO3 (aq)
(1)
H2CO3 (aq) ⇄ H+ (aq) + HCO3 (aq)
(2)
Um aumento de CO2 faz com que o equilíbrio (1) se
desloque no sentido directo, aumentando a concentração
de H2CO3
Ao aumentar a concentração de H2CO3 o equilíbrio (2)
também se desloca em sentido directo, aumentando a
concentração de H+ o que faz diminuir o valor de pH
Se o pH está abaixo do normal (acidose), o centro
respiratório é excitado, aumentando a frequência e a
amplitude dos movimentos respiratórios.
O aumento da ventilação pulmonar determina a
eliminação de maior quantidade de CO2, o que eleva
o pH do plasma ao seu valor normal.
PARA PESQUISA
A cor vermelha do sangue da maioria dos seres
vivos deve-se à presença da hemoglobina.
No entanto, seres vivos como o caracol e o polvo
possuem sangue azul.
Relacione este facto com a presença dos biometais
no sangue.
Numa crise de histeria, o corpo elimina
involuntariamente CO2 do sangue a uma velocidade
elevada.
Explique como é que este facto afecta pH do sangue