Alostería en la hemoglobina

Conformaciones en la hemoglobina

Cada una de las cuatro subunidades de globina puede alternar entre dos conformaciones. En este modelo presentamos sólo los estados en los que las 4 están en una misma conformación:

• (tensa), con poca afinidad por el oxígeno.
• (relajada), con mayor afinidad por el oxígeno.

Pueden también apreciarse las diferencias en la forma de la proteína en ambos estados con un modelo de

entre las dos conformaciones.

No deben confundirse alostería y cooperatividad:

• La alostería habla de la existencia de dos conformaciones cuya interconversión está inducida por la unión de un ligando o efector alostérico, en un sitio diferente del centro activo de la proteína (en este caso, el centro activo es el grupo hemo y a continuación se ilustra un ejemplo de efector).
• La cooperatividad se refiere a que la conformación de una subunidad afecta a la conformación de las otras: cuando una subunidad de globina ha cambiado de T a R hace más fácil que las otras 3 subunidades también cambien a la conformación R.

Efector alostérico para la hemoglobina

Tenemos un ejemplo de alostería en el ligando 2,3-bisfosfoglicerato, pues éste se une con facilidad a la conformación T pero no a la R. Como consecuencia, las concentraciones intracelulares elevadas de 2,3-BPG desplazan el equilibrio hacia la forma T y por ello favorecen la liberación de oxígeno.

Examinemos sobre las estructuras a qué se debe esta preferencia de unión a la forma T:

El BPG se une en un hueco entre las 4 subunidades de globina; este hueco existe en la forma T y permite la interacción entre el BPG y varios grupos de la proteína, lo que estabiliza esta forma T. Por el contrario, en la conformación R el hueco se cierra y no queda espacio para que entre el BPG (observa en el modelo que el BPG se incrustaría en los átomos que forman la proteína, representados aquí con la superficie semitransparente).