Una molecola piccolissima, ma dalla struttura perfetta. Tanto che senza di lei, non potresti sopravvivere. È l'emoglobina, una metalloproteina presente nel tuo sangue e della quale spesso ti dimenticherai. Eppure quando si parla di carenza di ferro, problemi di circolazione, difficoltà nella digestione, il più delle volte ci si riferisce proprio a lei. La sua composizione è complessa, ma conoscerla potrebbe esserti utile per capire meglio come funziona il tuo corpo. Proviamo allora ad analizzarla insieme, passo per passo.

Per prima cosa, l'emoglobina è appunto una molecola che viene prodotta dal tuo midollo osseo e si trova già all'interno dei proeritoblasti, ovvero i globuli rossi non ancora maturi. Viene dunque rilasciata nel sangue assieme a queste cellule, che costituiscono circa il 45% dell'intero volume del siero. Insomma, quasi tutta la parte corpuscolare, o "solida".

I valori normali dell'emoglobina

In generale i valori normali dell'emoglobina sono:

• Fino al primo mese di vita: circa 17 – 22 g/dl
• Dal primo al secondo mese: circa 11 – 15 g/dl
• Dai due ai sei mesi: circa 9,5 – 14,0 g/dl
• Dai sei mesi ai due anni: circa 11 – 13 g/dl
• Dai due ai sei anni: 11,5 – 13,5 g/dl
• Dai sei ai 12 anni: 11,5 -15,5 g/dl
• Uomo adulto: circa 14- 18 g/dl
• Donna adulta: circa 12 – 16 g/dl
• Uomo dopo 50 anni: circa 12,4 – 14,9 g/dl
• Donna dopo 50 anni: circa 11,7 – 13,8 g/dl

La struttura dell'emoglobina

Ti ricordi come venivano rappresentati gli eritrociti in Esplorando il corpo umano? Con i loro marsupi pieni di bolle di ossigeno? Ecco, questa funzione si deve all'emoglobina. Ciascuna molecola è infatti formata da quattro componenti simili e infatti si parla di struttura quaternaria: ogni sub-struttura è composta da otto braccia simili a eliche, unite fra loro a formare un monometro. All'interno è contenuta una tasca, dove si trova uno ione di ferro, indicato con la sigla Fe2+ perché è al secondo grado di ossidazione. Senza entrare nel dettaglio della definizione chimica, ti basti sapere che è questo lo stato del sale minerale che il tuo corpo può tollerale. Livelli inferiori corrispondono infatti ai radicali liberi e sono responsabili di un invecchiamento precoce.

L'emoglobina dunque contiene il ferro di cui il tuo organismo ha bisogno. Viene definito anche gruppo eme ed è proprio questa particella che si lega con l'ossigeno, contribuendo a svolgere la funzione principale della proteina: trasportare il prezioso gas a tutti i tuoi organi e tessuti. Inoltre, la reazione che ne deriva riflette il colore rosso della luce ed è quindi grazie a questa che il tuo sangue assume la sua tipica tinta.

Ma proviamo a percorrere assieme il viaggio che compie la molecola una volta che viene messa in circolazione dal tuo midollo osseo. La sua prima tappa è nei tuoi polmoni. Qui si ritrova in un ambiente pieno di ossigeno, che il ferro riuscirà ad attrarre a sé e legarlo alla proteina. Per la precisione, ogni ione si aggiudica una molecola, il che significa quattro bolle di ossigeno per ciascuna particella di emoglobina.

Quando è carica a sufficienza, cioè è satura al 100%, viene immessa nelle arterie e nelle vene, e trasporta l'ossigeno a tutte le parti del tuo corpo. Il 92% di tutta questa sostanza in circolazione è legata all'emoglobina. Quello che invece rimane a piede libero nel sangue è troppo debole e rappresenta una quantità troppo bassa per essere in qualche modo utile. A questo punto, nel tuo organismo saranno presenti due tipi di molecole: quelle coniugate, cioè legate all'ossigeno, e quelle non coniugate, ovvero libere. Più è alto il numero delle prime, maggiore sarà la saturazione del sangue e meglio respirerai. Se invece questa condizione viene meno, uno dei primi sintomi saranno proprio le difficoltà respiratorie.

L'emoglobina dunque ha iniziato il suo tragitto per trasportare l'ossigeno, che mantiene attaccato a sé grazie all'attrazione magnetica che esercitano gli ioni di ferro. Ma una volta arrivata nei tessuti, si scontra con un'altra forza gravitazionale ad opera della mioglobina, una molecola molto simile che si trova nei tuoi organi. Vincerà la seconda e l'ossigeno andrà a rifornire le zone che ne hanno bisogno.

La nostra proteina si troverà ora in una situazione in cui la presenza di anidride carbonica è diventata maggiore. Il ferro dunque attirerà questo nuovo gas e ricomincerà il viaggio verso i polmoni, dove un sangue diventato più scuro consegnerà la sostanza di scarto che verrà eliminata attraverso l'espirazione.

Quest'operazione si ripete per tutto il ciclo vitale dell'emoglobina, che dura circa tre mesi. Quando è in procinto di venire distrutta, i reni la inviano al tuo fegato che la trasformano nel pigmento che colora la bile, cioè la bilirubina. In questo modo sarà utile un'ultima volta per favorire la digestione e l'assimilazione dei nutrienti. Infine, verrà eliminata attraverso le feci. Il ferro invece si stacca e viene immagazzinato dal tuo corpo sotto forma di ferritina.

C'è però un'ultima precisazione da fare, riguardo proprio la sua struttura. Ti ho detto che ciascuna molecola è composta da quattro unità, ma queste ultime non sono perfettamente uguali fra loro. Due di loro vengono infatti dette alfa, mentre le altre due sono le beta. Le seconde hanno minor potenzialità di legare a sé l'ossigeno e la ragione è proprio che questo gas deve poi essere rilasciato ai tessuti.

In un neonato invece si troveranno due monometri alfa e due gamma, con una forza d'attrazione molto elevata. Si tratta infatti della struttura che il bambino si porta dietro da quando era un feto ha dovuto "rubare" l'ossigeno dal corpo della madre. Durante i primi anni di vita, invece, le gamma verranno sostituite dalle delta e infine dalle beta. Se questa trasformazione non avviene come dovrebbe, magari a causa di difetti genetici, potresti incorrere in una forma di talassemia, altrimenti chiamata anemia mediterranea, che si verifica quando l'emoglobina è bassa, ma i valori del ferro sono alti. In pratica, il sale minerale vaga libero per il tuo sangue e oltre a non adempiere alle sue funzioni, rischia anche di diventare tossico per l'organismo.

(modificato da Simona Cardillo il 12-06-2019)

Fonte| Collegio Alessandro Volta