HemoClimb: Entrega de Oxigénio

Uma homenagem ao Chuckie Egg (A&F Software, 1983). Em vez de apanhar ovos, é um glóbulo vermelho que apanha oxigénio nos pulmões, no topo do ecrã, e o leva até uma célula-alvo lá em baixo. Há agentes patogénicos a patrulhar as plataformas, células hipóxicas que lhe tentam roubar o oxigénio, pneumococos e monóxido de carbono a flutuar nos pulmões e, tal como no original, o elevador leva-o alegremente contra o tecto se não sair a tempo.

A ciência

• É um glóbulo vermelho (eritrócito), um disco flexível sem núcleo, cheio de cerca de 270 milhões de moléculas de hemoglobina.
• Porquê quatro moléculas de oxigénio? Cada molécula de hemoglobina tem quatro grupos hemo, cada um com um átomo de ferro que liga um O₂. O limite de quatro do jogo é o de uma molécula de hemoglobina.
• Apanhar e entregar. O oxigénio entra no sangue nos alvéolos dos pulmões, onde abunda, e é libertado nos tecidos que precisam dele. A hemoglobina larga o oxigénio com mais facilidade onde há pouco oxigénio e muito dióxido de carbono e ácido (o efeito de Bohr e a curva de dissociação da hemoglobina). As células com falta de oxigénio estão em hipóxia.
• Perigos nos pulmões. O pneumococo (Streptococcus pneumoniae) é uma causa frequente de pneumonia. Ao microscópio aparece aos pares (diplococos) dentro de uma cápsula, e fica roxo na coloração de Gram. O monóxido de carbono, dos gases de escape e de esquentadores avariados, liga-se à hemoglobina mais de 200 vezes mais fortemente do que o oxigénio: cada molécula de CO tira um grupo hemo de uso, e é por isso que a intoxicação por monóxido de carbono é tão perigosa.
• Onde acaba o oxigénio. Nas mitocôndrias da célula-alvo, o oxigénio é a última paragem da cadeia de transporte de electrões: o complexo IV (citocromo c oxidase) transforma-o em água enquanto bombeia os protões que alimentam a síntese de ATP. Trabalhei na estrutura de uma citocromo c oxidase do tipo caa3, um complexo IV com o seu próprio citocromo c incorporado: Joseph Lyons resolveu-a como estudante de doutoramento, e eu recolhi os cristais e orientei o trabalho cristalográfico.
• Um clássico da cristalografia. A hemoglobina foi uma das primeiras estruturas de proteínas resolvidas por cristalografia de raios X, por Max Perutz, que partilhou o Prémio Nobel da Química de 1962 com John Kendrew.
• Um glóbulo vermelho novo. De vez em quando passa a eritropoietina (EPO). Os rins libertam-na quando falta oxigénio, e ela diz à medula óssea para fazer mais glóbulos vermelhos (eritropoiese).

Onde o jogo faz um bocadinho de batota

• Os glóbulos vermelhos não trepam, não saltam e não andam de elevador. O coração bombeia-os pelo corpo, e uma volta completa demora cerca de um minuto. O elevador é puro Chuckie Egg.
• Um glóbulo vermelho leva muito mais do que quatro moléculas de oxigénio: com cerca de 270 milhões de hemoglobinas, cada uma com quatro, são perto de mil milhões. Os quatro do jogo são a carga de uma só hemoglobina, para as contas serem fáceis.
• Os glóbulos vermelhos verdadeiros vivem cerca de 120 dias e depois são reciclados pelo baço e pelo fígado, um fim mais suave do que o tecto.