Efeito do pH sobre a ligação oxigênio-hemoglobina e transporte do CO2 Profa. Dra. Cínthia Pereira Machado Tabchoury Faculdade de Odontologia de Piracicaba UNICAMP

O que é pH? p significa “logaritmo negativo de” (- log) Então, pH = - log [H+] e pOH = - log [OH-] para H2O : pH = - log 10-7 = 7,0 pOH = - log 10-7 = 7,0 É um artifício matemático O pH é inversamente proporcional à concentração de H+

Qual a origem do íon hidrogênio? Um dos solutos mais importantes do corpo. Pode interferir com as pontes de hidrogênio e nas forças de van der Waals. Provenientes da separação da água. H2O H+ + OH- Moléculas ionizadas que liberam íons H+. Ex: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- Somente H+ livres é que afetam a concentração de H+.

Escala de pH É logarítmica Isto é, se o valor do pH muda em uma unidade, a concentração de H+ aumenta ou diminui em 10 vezes.

TAMPÕES Fator-chave na capacidade do corpo em manter o pH normal. Solução tampão é aquela capaz de resistir às variações de pH. São misturas de ácidos fracos e suas bases conjugadas Mas o que é um ácido fraco? E sua base conjugada?

ÁCIDO FRACO Citem um exemplo de ácido forte: Ácidos fracos são aqueles que não se ionizam completamente quando dissolvidos em água. CH3COOH H+ + CH3COO- ácido fraco: CH3COOH  doador de prótons base conjugada: CH3COO-  receptor de prótons

TAMPÕES BIOLÓGICOS Bicarbonato: o mais importante na saliva e sangue Fosfato: citoplasma das células Proteínas

Efeito do pH na ligação O2-Hb A hemoglobina é uma proteína com 4 subunidades e um grupo heme; Sua função é transportar O2 para os tecidos; Deve ligar O2 eficientemente nos pulmões (pO2 – 13,3 Kpa) e liberar O2 nos tecidos (pO2 – 4 KPa). Hemoglobina pode estar em 2 estados: T (tense) – baixa afinidade pelo O2; R (relaxed) – alta afinidade pelo O2.

Efeito de fatores na ligação O2-Hb A ligação de O2 pela Hb é profundamente influenciada pelo pH e pela concentração de CO2; Em baixo pH e alta [ ] de CO2 dos tecidos periféricos, a afinidade da Hb por O2 diminui e O2 é liberado para os tecidos; Este efeito do pH e [ ] de CO2 na ligação e liberação de O2 pela Hb é chamado de efeito Bohr.

Efeito do pH na ligação O2-Hb A diminuição do pH diminui a afinidade da Hb pelo O2 e muda a curva de dissociação O2-Hb; O transporte de O2 para os tecidos pode ser alterado de modo significativo. Em pH 7,2, as moléculas de hemoglobina liberam 15% mais de O2 do que em pH 7,4; Durante exercício anaeróbio, há produção de ácido láctico, que libera H+ para dentro do citoplasma e para o fluido extracelular, levando à diminuição do pH.

Transporte de dióxido de carbono A remoção do CO2 é essencial para a entrada de O2; CO2 - 7% é transportado pelo sangue venoso na forma dissolvida 93% difunde-se para dentro das hemácias 70% é convertido em íon bicarbonato dissolvido no plasma 23% liga-se à hemoglobina (Hb.CO2)

Transporte de dióxido de carbono Esta conversão de CO2 em bicarbonato tem 2 propósitos: 1 – meio adicional para o CO2 ser transportado das células para os pulmões; 2 – bicarbonato (HCO3-) está disponível para atuar como tampão.

Como o CO2 se converte em HCO3-?

Referências Bibliográficas NELSON, D.L., COX, M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. 3a edição, 2000, capítulo 7, pág. 204 a 221. SILVERTHORN, DU. Fisiologia Humana. 2a edição, Manole 2003, pág. 525-529.