CienciaDosis científicas

Estructura del grupo hemo

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Antes de empezar este artículo me gustaría dedicar unas líneas a apelar a la responsabilidad general por parte de todos nuestros lectores y lectoras.

Estamos en esta «nueva normalidad» y desde VDOL, como nos gusta informar desde el inicio del estado de alarma, seguimos recomendando las medidas de distanciamiento social y de protección individual con mascarilla. Ahora más que nunca, es importante que sigamos estas simples recomendaciones para contener lo más posible este maldito virus.

Ya sabéis, distancia social, mascarilla siempre que sea posible (Hay casos excepcionales que están debidamente justificados) y mucha higiene (tanto con geles hidroalcohólicos como con agua y jabón).

Si alguien está leyendo esto pero no leyó el artículo que escribió un servidor acerca del coronavirus, aquí os dejo el enlace donde descubriréis la sencilla explicación de la importancia de lavarnos bien las manos (y muchos más datos sobre la familia de los coronavirus).

Ahora sí, hecha esta breve introducción (que me parece más que necesaria estos días), me hace mucha ilusión poder continuar con esta experiencia tan enriquecedora, tanto para mí como yo creo que para todos y todas vosotras, que es la recopilación de curiosidades sobre diferentes cuestiones en forma de «píldoras científicas»,  dentro de esta sección Dosis científicas, aquí en VDOL.

Y en esta ocasión vamos a hablar del grupo Hemo en una serie de apartados donde iremos detallando poco a poco y de forma muy sencilla y amena, las curiosidades sobre este compuesto.

Antes de nada, no, no es un grupo de Rock alternativo ni una colección nueva de vehículos que ha sacado una empresa automovilística…

<< Espera, ¿has dicho «Hemo»? Eso tendrá que ver con la sangre, ¿no? >>

Bien visto, de ahí derivan muchas palabras: Hematología (la ciencia que estudia la sangre), hematólogo/a (médico/a que estudia los trastornos patológicos del tejido sanguíneo), hemorragia (derrame de sangre por rotura de las venas), hemofilia, hemorroide…

En fin que sí, que tiene que ver con la sangre, pero, concretamente, ¿qué es eso del «grupo Hemo»?

El grupo hemo: introducción a la estructura

Primero, como ya podéis observar en otros artículos me gusta empezar por la definición:

«El grupo hemo es un derivado porfirínico que presenta un átomo de Fe que le otorga la capacidad de tomar o ceder electrones y/o de unir oxígeno a su estructura. Se localiza formando parte en los citocromos y en la hemoglobina»

A ver, paso a paso:

¿Qué es una porfirina?

Las porfirinas son compuestos que comparten una estructura característica: 4 anillos pirrólicos y 8 sustituyentes.

Un pirrol (tal y como se puede ver en la figura inferior) es esto: un compuesto químico formado por un átomo de Nitrógeno (N) y 4 átomos de Carbono que están en los otros 4 vértices (en este tipo de estructuras no se representan, pero se indican en las esquinas salvo que no se diga lo contrario). Además, vemos como hay dos «rayitas» oblicuas que representan 2 dobles enlaces (uno por cada rayita).

Estructura de un anillo pirrólico (pirrol): Se pueden observar el N y los 2 dobles enlaces. Además, recordad que tiene 4 átomos de C en los 4 vértices restantes.

Si unimos 4 anillos pirrólicos, ¿qué tenemos? Pues efectivamente, un tetrapirrol:

Estructura de un tetrapirrol lineal: Podemos observar los 4 anillos pirrólicos que están marcados en la imagen como A, B, C y D

Este tetrapirrol lineal se puede ciclar de forma que obtenemos el núcleo de porfina, el cual, es la base de las porfirinas:

Núcleo de porfina: Vemos que es un terrapirrol lineal que ha sufrido un proceso de ciclación (o ciclización)

<<¿Tenemos una porfirina ya, que hemos dicho que es de lo que está formado el grupo hemo?>>

No, falta algo muy importante: los sustituyentes. Es decir, las cadenas que salen desde los carbonos de los vértices de los anillos pirrólicos.

Luego, ¿qué es una porfirina? Un núcleo de porfina (ver imagen anterior) con sustituyentes:

Estructura química de una porfirina (En concreto, la protoporfirina IX, la cual sumada a un átomo de Fe formará el grupo hemo). Podemos apreciar el núcleo de porfina más los 8 sustituyentes que parten de los C de los vértices de los anillos pirrólicos

Finalmente, una enzima «muy pesada» : la ferroquelatasa (pido disculpas por el chiste tan malo que acabo de hacer…) se encarga de unir un átomo de hierro a esta Protoporfirina IX formando ahora ya sí, (¡POR FIN) el grupo Hemo:

Estructura química del grupo hemo. Vemos que es un derivado porfirínico (Anillo tetrapirrólico con 8 sustituyentes y 11 dobles enlaces) que proviene de la unión de la protoporfirina IX ¡y un átomo de hierro! (centro de la figura)

Mario Rodríguez
Mi pasión, la música. Mi vida, la ciencia. "No hay pregunta en el mundo cuya respuesta no se pueda expresar bajo el objetivo de la Ciencia".

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1 Comentario

  1. Muy explicativo, muchas gracias!

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