Qual è la differenza tra l'emoglobina e la mioglobina?
Evolutivamente si tratta di molecole molto simili, correlate entrambe alla processazione dell’ossigeno, ma con funzioni diverse: l’emoglobina è un trasportatore di ossigeno attraverso l’albero circolatorio, fino ai più remoti anfratti tissutali; la mioglobina, viceversa, incamera come un serbatoio grandi quantità di ossigeno (già ceduto dall’emoglobina), per consentire, al bisogno, la rapida cessione dello stesso alla miocellula (muscolo), che necessita di tale “carburante” per il suo funzionamento di contrazione.
La similitudine fra le 2 molecole è strutturale (entrambe fornite di un “eme”- sorta di calamita ferrosa capace di legare ossigeno - ed una complessa proteina globulare, la globina, regolatrice di funzioni complesse inerenti all’incameramento, deposito e cessione dell’ossigeno). In casi estremi le 2 molecole possono anche essere VICARIANTI: infatti la mioglobina viene utilizzata da alcuni animali marini (cetacei) anche per trattenere una maggiore quantità di ossigeno di riserva e quindi resistere più a lungo senza respirare.
Breve storia evolutiva del sangue e delle metallo-proteine che ne costituiscono il fondamento (tra cui l’emoglobina del globulo rosso e la consorella mioglobina della fibrocellula muscolare)
Il sangue, linfa della vita in ogni mitologia, ha come elemento propulsore una molecola di antichissima evoluzione, sita nel globulo rosso, l’emoglobina; la sua complessa struttura anulare (metili), con al centro uno ione di ferro, è tale da rendere possibile la cattura (negli alveoli polmonari), il trasporto (nei vasi sanguigni) e la cessione (nel buio di ogni anfratto tissutale) dell’ossigeno della vita. L’emoglobina non nasce dal nulla, né per benevolenza divina: circa tre miliardi di anni fa un’alga monocellulare (esattamente un cianobatterio procariota informalmente indicato come alga blu/verde), imparò ad utilizzare l’energia solare mediante l’”invenzione” di una molecola, la clorofilla (nel cloroplasto dell’alga), formata da anelli metilici con al centro uno ione di magnesio, invece che di ferro. La clorofilla sarà in seguito la regina del regno vegetale, origine della catena alimentare/energetica di tutto il bios del mondo. Ma la clorofilla è stata anche il modello per tutta una serie di altre molecole fondamentali della vita, evolutivamente derivate. L’energia solare fu in grado di “saldare” fotochimicamente più componenti metiliche delle molecole organo-metalliche e di renderle più complesse ed adattate a nuove esigenze biochimiche. Insomma, anelli metilici via via più complessi, ma sempre con uno ione metallico al loro centro, “costruirono”, a partire dal modello originario della clorofilla, l’emoglobina, complessa molecola capace di legare l’ossigeno con al centro uno ione ferro - l’eme - nei vertebrati terrestri e marini; l’emocianina (fornita invece di uno ione rame) nei crostacei, ragni e molluschi; l’anello con vanadio (dal nome della dea scandinava Vanadis, dea della bellezza) costituirà invece l’eme del “sangue” dei tunicati (organismi marini precursori dei vertebrati, tra cui le oloturie o cetrioli di mare). La vitamina B12 sarà costituita da anelli metilici che incastonano uno ione cobalto; anche il protoeme contenuto nei citocromi (organismi intracellulari mitocondriali fondamentali per il trasporto di elettroni e cioè degli scambi energetici e quindi motori della vita) ha analoga struttura derivata. Molto simile strutturalmente all’emoglobina è anche la mioglobina, processatrice dell’ossigeno all’interno delle fibrocellule muscolari.
In definitiva, tutte le fondamentali molecole organo-metalliche della vita, si sarebbero evolute dall’originaria clorofilla per sostituire, all’interno buio dei nostri corpi animali, l’assente energia solare con “nuovi” carburanti come l’ossigeno. La clorofilla, dominatrice del regno vegetale, è il primo trasformatore dell’energia solare in bios, le molecole evolutivamente derivate, come la nostra emoglobina o i citocromi o la mioglobina, proseguono la processazione dell’energia all’interno oscuro di tessuti e cellule.
Un filo evolutivo lega ogni forma vivente, dall’alga monocellulare all’uomo, e il sole, con la sua energia radiante, è il carburante primo di quasi la totalità di ogni declinazione del bios; l’ossigeno (mediante le metallo-proteine movimentatrici e processatrici) il carburante secondo.
