Hemoglobina: Explicación fácil y ejemplos

La hemoglobina es una proteína globular presente en la sangre, es decir, los glóbulos rojos, concretamente, en los eritrocitos. Su estructura se encuentra compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas, es decir, aminoácidos.

Descubrimiento de la Hemoglobina

En 1840 a manos del médico químico Friedrich Ludwig fue descubierta la hemoglobina. Sin embargo, no es sino hasta prácticamente un siglo después, en 1959, que se determina su estructura tridimensional por el ganador del Nobel en química del año 62, Max Perutz.

Perutz dedicó a esto el trabajo de su tesis doctoral, realizado en el laboratorio de la Universidad de Cambrigde. En la época en la que inicia su trabajo, esto parecía una labor imposible de realizar, pues hasta los momentos solo se había logrado determinar moléculas ínfimas con el método que Perutz seleccionó.

Este método consistía en la cristalización de la proteína a estudiar, es decir, la hemoglobina. Tras muchos años de trabajo e inclusive haber sobrevivido a la II guerra de mundial en un campo de concentración Max decidió volverlo a intentar introduciendo átomos pesados en los cristales de la proteína.

Este fue el método que le valió el éxito, pues gracias a esto logró reconstruir la estructura de la cadena entera de la hemoglobina. En honor a este descubrimiento, Max Perutz se convirtió en el padre de la biología molecular, realizando grandes aportaciones a este campo y a la hemoglobina.

La mioglobina

La mioglobina es también una proteína muy pequeña cuya estructura es similar a la de la hemoglobina, con la excepción de que en esta molécula, hay 153 residuos de aminoácidos unidos al grupo hemo.

Lo particular de esta estructura es que fue descubierta en el mismo laboratorio donde se descubrió la estructura tridimensional de la hemoglobina, el laboratorio Cavendish, de la Universidad de Cambrigde.

Estructura Molecular de la hemoglobina

A mayor profundidad, la estructura molecular de la hemoglobina consta de una parte proteica y un grupo prostético. La parte proteica, explicada vagamente hace algunas palabras, está formada por las cuatro cadenas, sin embargo, estas no son todas iguales, sino que se trata de dos cadenas alfa que contienen un número de 141 aminoácidos, y dos cadenas beta que contienen un número de 146 aminoácidos.

Grupo Hemo

El grupo hemo presente en la hemoglobina es más interesante de lo que parece, pues está compuesto de moléculas de hierro y un anillo heterocíclico de un compuesto llamado porfirina, este es el elemento que le da el color a la sangre. El grupo hemo comienza su proceso de degradación en una zona muy particular del cuerpo humano: el bazo.

¿Cómo funciona la hemoglobina en el cuerpo humano?

En el cuerpo humano, es la encargada de transportar el oxígeno en todo el organismo. La hemoglobina ayuda a los glóbulos rojos a formar sus moléculas a manera de disco, porque esto les facilita el movimiento, ya que las hace más rápidas por medio de los vasos sanguíneos.

Niveles de hemoglobina

Los niveles  de hemoglobina en el cuerpo humano se detectan mediante una prueba de sangre. En el caso de las mujeres, los valores normales deberían de oscilar entre 12 a 15 g/dL, y en el caso de los hombres deberían oscilar entre los 13 y los 17 g/dL. En caso de que estos niveles sean inferiores, la persona podría estar padeciendo alguna patología en la sangre o el sistema inmunológico.

Altos valores de hemoglobina

Los niveles muy elevados de hemoglobina también pueden indicar la existencia de alguna patología en el organismo, pues hay enfermedades como la policitemia que se presentan cuando los niveles son muy altos y ocasionan sangre en condiciones muy espesas que pueden traer consigo problemas de circulación y coagulación.

Bajos valores de hemoglobina

Por el contrario, los bajos niveles de hemoglobina pueden indicar una incapacidad para formar glóbulos rojos, esto es algo que generalmente se presenta cuando la persona padece algún tipo de anemia por alguna deficiencia de vitaminas o minerales, e inclusive en el peor de los casos, algún tipo de leucemia.

Ejemplos de enfermedades por hemoglobina alta

No siempre es buena señal tener la hemoglobina más allá de los valores estándares. Cuando el recuento de hemoglobina es muy elevado, lo primero que hay que hacer es determinar si es a causa de una médula ósea que produce glóbulos rojos en exceso o el consumo de medicamentos que estimulan la producción de estos, como la eritropoyetina.

Cuando los niveles están muy elevados por estas causas o inclusive, cualquier otra que resulte anormal, puede tratarse de enfermedades o trastornos severos como la enfermedad cardíaca congénita y el enfisema.

Enfermedad cardíaca congénita

Son una serie de variaciones en el corazón que vienen con la persona desde el momento en el que nace. Esto afecta al organismo porque modifica el flujo sanguíneo en el corazón y el cuerpo.  Existen una gran cantidad de tipos de defectos que traen consigo malestares como latidos cardíacos anormales y falta de aire.

Enfisema

Consiste en una patología en el pulmón que impide la correcta ejecución de la función respiratoria, porque se encuentran dañados los alveolos. Las personas que padecen esta enfermedad tienden a desarrollar problemas respiratorios como la bronquitis o la neumonía.

Esta enfermedad puede propiciar, por consecuencia, problemas en el corazón. Esto ocurre debido a que la presión en las arterias que conectan los pulmones con el corazón es alterada.

¿Cómo detectar la hemoglobina baja?

Aunque es totalmente necesaria una prueba de hemoglobina en sangre para poder detectar la hemoglobina baja, algunos síntomas como el frío constante, la debilidad, los mareos o la piel pálida y los ojos amarillos pueden ser indicadores de que algo no está bien en el cuerpo y por ende, es momento de acudir a un médico.

Ejemplos de enfermedades por hemoglobina baja

Las personas con hemoglobina baja son las más propensas a desarrollar no solo ciertos tipos de anemia, sino también todo un catalogo de enfermedades que pueden derivar en la muerte. Generalmente, estas enfermedades son distintos tipos de cáncer o leucemia. Te vamos a hablar de la talasemia, la cirrosis y la leucemia.

Talasemia

Con este nombre se denomina a una de las enfermedades más extrañas del cuerpo. Es una enfermedad hereditaria que consiste en tener menos hemoglobina de la que naturalmente debería poseerse en el cuerpo. Las personas con la vertiente más grave de esta enfermedad, pueden llegar a necesitar de manera muy reiterada transfusiones de sangre para así ayudar al organismo a cumplir ciertas funciones.

La causa de esta enfermedad se encuentra en los genes y evidentemente entre los factores de riesgo se encuentra tener familiares que padezcan esta terrible patología. Sin embargo, gracias a la existencia de la ingeniería genética, con el paso de los años se han podido realizar avances en este campo, llegando a creer que dentro de algún tiempo será una enfermedad perfectamente tratable.

Cirrosis

La cirrosis es una patología que nace a raíz de una enfermedad primaria en el hígado. Se trata de un lento proceso de cicatrización debido a múltiples lesiones en el hígado. Estos procesos de cicatrización pueden ser tan lentos que se acumulan cada vez más y más tejido, causando un recrecimiento del hígado que le impide funcionar adecuadamente.

Leucemia

Es un tipo de cáncer en la sangre, el sistema linfático o la médula ósea, que produce glóbulos blancos inútiles de manera descontrolada que terminan atacando al propio cuerpo. Los síntomas más evidentes de esta enfermedad son la persistencia de los ganglios inflamados, la facilidad para formarse moretones y los sangrados repentinos.

Tipos de hemoglobina y ejemplos

Los diferentes tipos de hemoglobina se encuentran determinados por un examen de sangre denominado electroforesis de hemoglobina, especialmente los tipos de hemoglobina anormales. A continuación, te hablaremos sobre algunos de los tipos de hemoglobina más conocidos.

Hemoglobina A

Este tipo de hemoglobina es el que comúnmente se encuentra en los adultos. Es un tipo normal de hemoglobina que, de fallar y estar presente en valores muy bajos, puede ocasionar enfermedades como la talasemia.

Hemoglobina F

También conocida como hemoglobina fetal, es la que se encuentra presente en los fetos y los niños recién nacidos. Después del nacimiento, cuando el neonato se va adaptando a sus nuevas circunstancias, la hemoglobina F va cediendo el paso a la hemoglobina A, prácticamente ya no se genera hemoglobina f.

El problema se suscita cuando se siguen presentando valores altos de hemoglobina F, pues esto es un indicador de que existe algún problema en la sangre como podría ser la anemia o la leucemia.

Hemoglobina S

Este es un tipo de hemoglobina que resulta anormal. Las personas con enfermedades como la anemia de células falciformes tienen estos niveles alterados, produciendo glóbulos rojos falciformes que terminan quedándose atorados en los vasos sanguíneos.

Esta enfermedad produce diferentes molestias, entre las que destacan un dolor crónico, hinchazón en las manos y en los pies e infecciones que reaparecen de manera frecuente en el organismo.

Hemoglobina C

La hemoglobina C también es un tipo de hemoglobina anormal que deriva en una enfermedad llamada enfermedad de la hemoglobina C. Se da porque no se transporta bien el oxígeno. Además, las personas con esta característica pueden enfermarse de otros tipos leves de anemia.

Hemoglobina E

Este tipo de anemia anormal, pese a ser anormal, no presenta síntomas en las personas que poseen este tipo de hemoglobina. En el sudeste de Asia, las personas tienden a portar este tipo y a sufrir de anemias leves.

¿Cuáles son sus derivados?

Los derivados de la hemoglobina son similares a los tipos de hemoglobina, en el sentido de que también son valores o formas de hemoglobina que son determinadas por un examen. Este examen es una muestra de sangre que se toma directamente de una arteria.

Este examen se realiza con una finalidad específica: conocer si han ingresado distintos químicos al torrente sanguíneo, como por ejemplo, monóxido de carbono o diversas drogas. Los derivados de la hemoglobina son tres formas de esta misma, que te explicaremos a continuación.

Carboxihemoglobina

La carboxihemoglobina es una forma anormal de hemoglobina en la cual, esta proteína se ha adherido al monóxido de carbono.  Si estos valores resultan alterados, quiere decir que no está ocurriendo un adecuado movimiento de oxígeno.

Metahemoglobina

Se trata de una forma rara de hemoglobina en la que el hierro que compone a esta no transporta el oxígeno. Ocurre motivado a la inducción de compuestos químicos incorrectos al torrente sanguíneo.

Sulfahemoglobina

Esta otra forma anormal de hemoglobina se caracteriza por no poder transportar oxígeno en su totalidad. Ocurre motivado a la intoxicación por algunas drogas como por ejemplo la fenacetina, medicamente utilizado para el dolor y la fiebre.

Precisamente este medicamento fue descontinuado del mercado en muchos países hace aproximadamente cincuenta años, pues quedó demostrado que su consumo produce intoxicación.

¿Qué significan los resultados anormales en los valores de derivados de hemoglobina?

Al tener los resultados de este examen en la mano, existe la posibilidad de que los valores arrojados sean anormales, es decir, que no concuerden con el estándar establecido para estos elementos. En ese caso, puede tratarse de alguna de las siguientes causas.

Carboxihemoglobina

Según el porcentaje de estos niveles, puede tratarse de una mayor o menor intoxicación en el organismo por monóxido de carbono. Si los valores superan el ochenta por ciento, se trata de una intoxicación que es sumamente probable que derive en la muerte.

Metahemoglobina

Estos valores también van a ayudar a indicar los síntomas y las circunstancias en las que el afectado se encuentre. Si son superiores al sesenta por ciento, se puede estar produciendo un letargo que, en caso de los valores fueran superiores al setenta por ciento, terminaría desembocando en la muerte por la nula capacidad de transporte de oxígeno en la sangre.

Sulfahemoglobina

En este caso, los niveles no suelen arrojar circunstancias mortales, pues las probabilidades de alcanzar los niveles de mortalidad son bajas, pero no por esto, menos graves, pues sí puede desembocar en problemáticas más severas. No puede superar los diez gramos por decilitro.

MareNostrum

Recientemente y con la ayuda de un ordenador denominado el MareNostrum, se ha podido definir el mecanismo atómico que permite el intercambio de oxígeno entre el pulmón, los tejidos y la hemoglobina. Esta investigación parece mostrar un futuro muy prometedor, pues si llegaran a establecerse los mecanismos que regulan la obtención y liberación de oxígeno, podrían encontrarse nuevas respuestas en cuanto a la anemia.