¿Cómo ‘respira’ un bebé mientras está dentro de su mamá?
Las cuatro subunidades de hemoglobina, dos azules y dos verdes en la ilustración, pueden unirse a una molécula de oxígeno cada una. Crédito: imagen generada a partir de PBD ID 1C7B por Julie Pollock, CC BY-ND
«Maternidad» es sinónimo de «cuidado», probablemente porque las mamás comienzan a mantener a sus hijos incluso antes de que nazcan.
Un feto depende de su madre para que le proporcione todos los elementos esenciales. La placenta es clave aquí; este órgano se desarrolla en el útero y es como una puerta de entrada que le permite a la mamá pasar al bebé todo lo que necesita para apoyar su desarrollo.
Después de que la madre come, su cuerpo descompone los alimentos en glucosa, aminoácidos y ácidos grasos y colesterol que viajan a través de canales o transportadores en la placenta al feto. Proporcionan la energía y los componentes básicos que utiliza el feto en crecimiento a medida que desarrolla órganos, tejidos y huesos.
Los electrolitos vitales como el sodio, el cloruro, el calcio y el hierro pasan a través de sus propios canales específicos en la placenta o simplemente se difunde del lado de la madre al del feto.
Los fetos también requieren oxígeno para crecer. Como sus pulmones no están expuestos al aire, no pueden respirar por sí mismos. En cambio, confían en sus madres para que les proporcionen el oxígeno necesario a través de un notable proceso bioquímico.
Soy bioquímico, y es este proceso el que hizo que me enamorara de la disciplina cuando era estudiante. Es mi tema favorito para presentar a mis estudiantes hoy y ayuda a explicar por qué las mujeres embarazadas pueden quedarse sin aliento con tanta facilidad.
Oxígeno que corre por tus venas
Una ingeniosa bioquímica es la base de cómo el oxígeno viaja por todo el cuerpo humano.
Una proteína llamada hemoglobina es responsable de recoger el oxígeno en los pulmones y llevarlo a través del torrente sanguíneo a todos los tejidos. La hemoglobina contiene hierro y es responsable del color rojo de la sangre. Se compone de cuatro subunidades, dos de cada uno de dos tipos diferentes.
Las cuatro subunidades de hemoglobina, dos azules y dos verdes en la ilustración, pueden unirse a una molécula de oxígeno cada una. Crédito: Imagen generada a partir de PBD ID 1C7B por Julie Pollock, CC BY-ND
Cada subunidad contiene un átomo de hierro unido a un compuesto especial llamado hemo que puede interactuar con una molécula de oxígeno. Es una situación de todo o nada; para las hemoglobinas en la misma vecindad, todas retienen oxígeno o todas han liberado su oxígeno. Depende de la concentración de oxígeno en el ambiente en el que se encuentre la hemoglobina.
Cuando respiras bien, la concentración de oxígeno es alta en tus pulmones. La hemoglobina en el área automáticamente recoge oxígeno. Luego viaja a través de la sangre a los tejidos con concentraciones de oxígeno más bajas, donde cede el oxígeno.
BPG se une a la hemoglobina para facilitar la liberación de oxígeno. CC BY-ND
Una molécula llamada 2,3-bisfosfoglicerato, o BPG, facilita la liberación de oxígeno. Se une a la cavidad central entre las cuatro subunidades de hemoglobina para ayudar a que las moléculas de oxígeno se liberen.
Llevar oxígeno al feto
Los fetos no están expuestos al aire y sus pulmones no se desarrollan por completo hasta después del nacimiento, por lo que el oxígeno es otro en la larga lista de cosas que deben obtener a través de la placenta de sus madres.
Las proteínas de la hemoglobina son demasiado grandes para atravesar la placenta. Las hemoglobinas maternas deben ceder sus moléculas de oxígeno de su lado para que el oxígeno pueda cruzar y ser recogido por las hemoglobinas fetales del otro lado. El problema es que, dado que todo esto sucede en espacios tan reducidos, todas las hemoglobinas deberían retener oxígeno o liberarlo.
Para evitar este problema, la hemoglobina fetal difiere en estructura de la hemoglobina materna. Con solo unos pocos cambios en los aminoácidos en su secuencia de proteínas, la hemoglobina fetal no se une bien a BPG, la molécula que ayuda a que el oxígeno se libere de la hemoglobina adulta. La hemoglobina fetal también tiene una afinidad más fuerte por el oxígeno que la versión adulta.
Entonces, en la interfaz placentaria, donde hay una gran cantidad de BPG, la hemoglobina materna suelta el oxígeno y la hemoglobina fetal se apodera de él. firmemente. Este proceso permite una transferencia eficaz y eficiente de oxígeno de la madre al feto.
El BPG en la placenta facilita la transferencia eficaz de oxígeno desde la hemoglobina materna (azul y verde) a la hemoglobina fetal (morada y verde). CC BY-ND
Poco antes de que nazcan, los bebés comienzan a producir algo de hemoglobina adulta para que, cuando respiran por sí mismos, puedan realizar la transferencia de oxígeno adecuada a través de sus pequeños cuerpos. Por lo general, cuando un bebé llega a los seis meses de edad, los niveles de hemoglobina fetal son muy bajos, reemplazados casi por completo por la hemoglobina adulta.
Académicamente, conocía este notable proceso bioquímico. Pero no fue hasta que estuve embarazada de mi hijo que realmente lo entendí. Mis millas en la clase de spinning disminuyeron, me retrasé con respecto a mi esposo y mi perro en nuestras caminatas diarias, y me quedé sin aliento al subir los tres tramos de escaleras hasta mi oficina. La hemoglobina de mi hijo me estaba robando el oxígeno, por lo que tuve que inhalar más para completar las tareas de rutina.
Una vez que mi bebé estuvo afuera, respirando por sí solo con su hemoglobina madura funcionando correctamente, me sorprendió más que nunca en la perfección de la ciencia.
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La sangre en sus venas no es azul, he aquí por qué siempre es roja Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
Cita: ¿Cómo ‘respira’ un bebé mientras está dentro de su mamá? (5 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-baby-mom.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.