Molécula de Hemoglobina

A hemoglobina contida em cada um dos nossos 30 trilhões de glóbulos vermelhos transporta o oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo inteiro. Sem ela, morreríamos quase que instantaneamente.

Nos pulmões, ricos em oxigênio, uma molécula de oxigênio se liga à hemoglobina. Depois de a primeira molécula de oxigênio se ligar à hemoglobina, essa sofre uma ligeira mudança em sua forma, permitindo que mais três moléculas de oxigênio se liguem rapidamente. A hemoglobina transporta as moléculas de oxigênio para fora dos pulmões e depois as libera onde são mais necessárias no corpo.

Pequenos "táxis" moleculares

Imagine que cada molécula de hemoglobina numa célula é um pequeno táxi de quatro portas, com espaço para apenas quatro "passageiros". Esse táxi não precisa de motorista, pois está viajando dentro de um glóbulo vermelho, que pode ser comparado a um contêiner de carga cheio dessas moléculas de hemoglobina.
A viagem de hemoglobina começa quando os glóbulos vermelhos vão buscar seus passageiros nos alvéolos pulmonares _ o "aeroporto". Quando inalamos e enchemos nossos pulmões de ar, uma multidão de moléculas de oxigênio minúsculas e recém-chegadas começam a procurar um táxi. Essas moléculas rapidamente se infiltram nos glóbulos vermelhos os "contêineres". A essa altura, as portas dos táxis estão fechadas. Mas, logo depois, uma molécula de oxigênio que estava naquela multidão agitada se espreme para entrar num dos táxis econsegue ocupar um assento.
Dentro do glóbulo vermelho, a molécula de hemoglobina começa a mudar de forma. As quatro "portas" do táxi começam a se abrir automaticamente com a entrada dos primeiros passageiros, permitindo que os outros entrem com mais facilidade. Esse processo, chamado cooperatividade, é tão eficiente que em apenas uma tomada de fôlego, 95% dos "lugares" em todos os táxis num glóbulo vermelho são ocupados. Juntos, os mais de 250 milhões de moléculas de hemoglobina de um único glóbulo vermelho podem transportar cerca de um bilhão de moléculas de oxigênio. Logo, o glóbulo vermelho contendo esses táxis está a caminho para entregar o precioso suprimento de oxigênio que os tecidos do corpo precisam.
Dentro de cada molécula de hemoglobina, moléculas de oxigênio se ligam a átomos de ferro. O resultado costuma ser óxido de ferro, ou ferrugem. Quando o ferro enferruja, o oxigênio fica aprisionado permanentemente num cristal.

Uma análise mais detalhada

A hemoglobina é composta de cerca de 10 mil átomos de hidrogênio, carbono, nitrogênio, enxofre e oxigênio, que estão precisamente posicionados em volta de apenas quatro átomos de ferro.
Os quatro átomos de ferro são eletricamente carregados e precisam ser controlados com precisão. Átomos carregados, chamados íons, podem causar muitos danos dentro das células se ficarem soltos. Então, cada um dos quatro íons de ferro é mantido no meio de uma placa protetora rígida. Essa placa é outra molécula, chamada heme. Ela não é composta de proteína, mas é incorporada à estrutura proteica da hemoglobina. Além disso, as quatro placas estão posicionadas na molécula de hemoglobina de tal modo que os íons de ferro não são alcançados pelas moléculas de água, só pelas de oxigênio. Sem água, não se formam cristais de ferrugem.
Sozinho, o ferro na molécula de hemoglobina não pode reter e liberar o oxigênio. E, sem os quatro átomos de ferro carregados, o restante da hemoglobina seria inútil. O oxigênio só pode ser transportado através da corrente sanguínea quando esses íons de ferro estão perfeitamente encaixados na molécula de hemoglobina.

A liberação do oxigênio

Quando os glóbulos vermelhos saem das artérias e entram nos pequenos vasos capilares bem dentro dos tecidos do corpo, o ambiente ao redor dos glóbulos vermelhos muda. Ali é mais quente do que nos pulmões e há menos oxigênio e mais acidez do dióxido de carbono em volta da célula. Isso alerta as moléculas de hemoglobina, ou táxis, dentro do glóbulo vermelho de que chegou aa hora de liberar seus preciosos passageiros, as moléculas de oxigênio.
Quando o oxigênio sai da molécula de hemoglobina, mais uma vez ela muda de forma. Essa mudança é o suficiente para "fechar as portas" e deixar o oxigênio de fora, onde ele é mais necessário. As portas fechadas também impedem que a hemoglobina leve de volta para os pulmões alguma molécula de oxigênio que estiver no caminho. Em vez disso, a hemoglobina apanha prontamente dióxido de carbono para ser expelido.
Logo, os glóbulos vermelhos não oxigenados retornam aos pulmões, onde as moléculas de hemoglobina expelirão o dióxido de carbono e serão carregadas de novo com o oxigênio que sustenta a vida _ processo esse que se repetirá milhares de vezes durante toda a vida de um glóbulo vermelho, que é de cerca de 120 dias.
Fica claro que a hemoglobina é uma molécula incrível. Ela é uma "grande molécula de enorme complexidade".

Cuide bem de sua hemoglobina!

Falta de ferro no sangue é uma expressão que na verdade significa deficiência de hemoglobina no sangue. Sem os quatro átomos essenciais de ferro numa molécula de hemoglobina os outros 10 mil átomos da molécula são inúteis. Portanto, é importante ter uma dieta saudável, rica em ferro.
Além de consumir alimentos ricos em ferro, devemos fazer:

1) Faça regularmente exercícios;
2) Não fume;
3) Evite ser um fumante passivo.

Por que a fumaça do cigarro e de outros tipos de tabaco é tão perigosa?

É porque esse tipo de fumaça está repleto de monóxido de carbono, a mesma substância tóxica emitida pelo escapamento de veículos. O monóxido de carbono é responsável por mortes acidentais e também é um meio para cometer suicídio. O monóxido de carbono se liga a átomos de ferro na hemoglobina mais de 200 vezes mais facilmente do que o oxigênio. Assim, a fumaça do cigarro rapidamente prejudica a pessoa, impedindo a absorção do oxigênio.