Hemo es un grupo prostético que consta de un ion de hierro contenido en el centro de un anillo heterocíclico orgánico grande llamado una porfirina.
El hemo es el grupo prostético, es decir, la parte no la proteína (la proteína se denomina apoproteína), de un número de proteínas como la hemoglobina, mioglobina y citocromos.
Esta molécula debe su importancia al hecho de que puede unirse al oxígeno, ambos en forma molecular que en otros compuestos de dióxido de carbono (CO2, monóxido de carbono CO, H2O, etc) gracias al átomo de hierro.
Función del grupo hemo
La función de esta molécula se basa en el átomo de hierro, capaz de unir de forma reversible una molecula de oxígeno, que utilizan para el transporte de electrones en la cadena respiratoria, en la reducción de especies reactivas de oxígeno (catalasa y peroxidasa) o, simplemente, el transporte en la sangre ( hemoglobina) o guardarlo en el músculo (mioglobina).
Degradación del hemo
La degradación comienza dentro de los macrófagos del bazo, que eliminan los eritrocitos viejos y dañados de la circulación.
En el primer paso, el grupo hemo se convierte en biliverdina por la enzima hemo oxigenasa.
En la segunda reacción, la biliverdina se convierte en bilirrubina por la biliverdina reductasa :
La bilirrubina se transporta al hígado unida a una proteína (albúmina), donde se conjuga con ácido glucurónico para ser más soluble en agua.
Esta forma de bilirrubina es excretada por el hígado en la bilis y se degrada.
Hemo en la salud y la enfermedad
En virtud de la homeostasis, la reactividad del grupo hemo está controlada por su inserción en las «bolsas» de hemoproteínas .
Bajo estrés oxidativo sin embargo, algunas hemoproteínas, por ejemplo, hemoglobina, pueden liberar sus grupos prostéticos hemo.
La no unida a proteínas (libre) hemo producida de esta manera se convierte en altamente citotóxicos, muy probablemente debido al átomo de Fe contenida dentro de su anillo de protoporfirina IX.
Esta propiedad de hemo libre puede sensibilizar a una variedad de tipos de células para someterse a la muerte celular programada en respuesta a los agonistas de pro-inflamatorias.
Este efecto perjudicial se cree que desempeñan un papel importante en la patogénesis de ciertas enfermedades inflamatorias tales como la malaria, evidenciando la influencia del hemo.