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Sabendo que a produção de hemoglobina nos vertebrados superiores, a partir dos Peixes ósseos, acontece através da medula vermelha presente nos ossos, como peixes “cartilaginosos” conseguem produzir esta mesma hemoglobina?
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As hemoglobinas de animais mostram uma grande variedade de comportamentos funcionais decorrentes da gama de ajustes entre as necessidades fisiológicas e disponibilidade ambiental de oxigênio. Este aspecto adquire maior importância quando são analisados os grupos de animais que têm conquistado uma ampla variedade de nichos ecológicos, em particular os animais ectotérmicos, nos quais a temperatura ambiental influencia decisivamente no metabolismo e potencialmente nas propriedades de oxigenação (Smarra, 1997).
Este é o caso dos répteis, entre os quais os ofídios por exemplo, ocupam desde o ambiente marinho até o desértico e apresentam hemoglobinas com comportamento peculiar entre vertebrados (Focesi, et al., 1992; Oyama, et al., 1993). A elevada afinidade das hemoglobinas de ofídios por ATP pode desempenhar um papel protetor contra mudanças significativas da afinidade por oxigênio (Bonilla, et al., 1994 a, b), devido à variação da temperatura ambiental.
Entretanto, as hemoglobinas de peixes têm ocupado um lugar de destaque no estudo das relações entre estrutura e função de hemoglobinas (De Young, et al., 1994), em virtude das estratégias adaptativas desenvolvidas para responder, por exemplo, a grandes variações no suprimento de oxigênio.
A resposta das hemoglobinas de peixes aos efetores heterotrópicos é muito diferente da maioria das hemoglobinas dos mamíferos (Perutz e Brunori, 1982). O ATP e GTP são os fosfatos intraeritrocitários mais comumente encontrados nos peixes, entretanto, existem outros compostos fosfatados como 2,3-BPG inositol pentafosfato e inositol hexafosfato, dentre outros.
Entretanto, estudos em eritrócitos de peixes com respiração aérea acessória obrigatória têm mostrado a presença de inositolpentafosfato, que diminui a afinidade da Hb por O2 mais do que o ATP e o GTP. A regulação da afinidade da hemoglobina por O2, em alguns destes peixes, é dada pela combinação de fosfatos orgânicos intraeritrocitários (Isaacks e Harkness, 1980).
Nos teleósteos (peixes ósseos) os resíduos que participam da ligação de fosfatos orgânicos, apresentam modificações: ácido glutâmico ou aspártico na posição NA2b e arginina na posição H21b (Perutz e Brunori, 1982; Perutz, 1984; Weber e Jansen, 1988). O sangue de peixes pode apresentar ainda um tipo de efeito Bohr alcalino “exagerado”, chamado efeito Root. A peculiaridade deste efeito é que o sangue não está completamente saturado de oxigênio em pH baixo, mesmo a alta pressão de O2. O papel fisiológico atribuído a esse efeito é o de bombear oxigênio na bexiga natatória e na retina (Farmer, et al., 1979).
As bases moleculares do efeito Root foram resolvidas por Mylvaganan et al (1996).