Hemoglobina fetal
Durante el embarazo el embrión que crece dentro de la hembra necesita oxígeno para crecer, al igual que cualquier animal. Sin embargo sus pulmones no están desarrollados todavía, por lo que son incapaces de tomar ese oxígeno del aire, además del hecho de aunque en esa situación los embriones se encuentran dentro de la barriga de la madre rodeados de líquido amniótico y por lo tanto ni siquiera están cerca del aire como para poder extraer oxígeno de él. En esta situación el feto se enfrenta a la necesidad de “robar” el oxígeno a la madre. Para ello existe el intercambio gaseoso entre madre y feto, el cordón umbilical está fuertemente irrigado en la zona del feto para permitir el contacto entre las arterias del embrión y las de la madre a fin de poder conseguir oxigeno de ésta.
La hemoglobina es la proteína encargada del transporte del oxígeno por la sangre en los mamíferos. En los pulmones es capaz de captar oxígeno y llevarlo por la sangre hacia los músculos donde la mioglobina se lo arrebatará para nutrir a los músculos, para que lleven a cabo la cadena de electrones para conseguir energía para su funcionamiento. Los embriones necesitan una alta cantidad de oxígeno, puesto que su metabolismo necesita mucha energía, para formar todos los órganos y tejidos.
Es por eso que el embrión sintetiza un tipo de hemoglobina destino a la que sintetizará una vez sea adulto. Esta hemoglobina especial se denomina hemoglobina fetal (hemoglobina F o HbF), al nacer el infante y empezar a usar sus propios pulmones la Hb F se sustituye gradualmente por la Hb A de los adultos en pocos días, aunque siempre queda un pequeño porcentaje de Hb F durante toda la vida. Además de esto la concentración de hemoglobina en la sangre es mucho mayor, un 50% más, en los fetos que en los adultos.
La hemoglobina adulta está formada por dos cadenas peptídicas alfa, a, y 2 cadenas beta, b. En la Hb F las cadenas beta de la hemoglobina normal son sustituidas por cadenas pesadas gamma, quedando su estructura como 2a2g. Las cadenas gamma de la hemoglobina fetal se generan a partir de genes diferentes a los de las cadenas beta. Las diferencias en las cadenas beta y gamma son tan solo 37 de los 143 aminoácidos que forman cada una de las cadenas pesadas de la hemoglobina.
La curva de disociación de oxígeno de la hemoglobina fetal está desplazada a la izquierda respecto a la Hb A. debido a las diferencias en la seucencia de aminoácidos de la Hb g este tipo de hemoglobina tiene una baja afinidad por el compuesto BPG (ácido 2, 3- bisfosfoglicérico), por lo que aumenta la afinidad con el oxígeno. El BPG ayuda en los tejidos de destino a que la hemoglobina libere el oxígeno.
La hemoglobina fetal está solo presente en gran proporción desde la 6 semana de embarazo hasta el año de vida. Aunque durante toda la vida se encuentra en pequeñas cantidades, menores del 1%. Además existe una hemoglobina embrionaria que es la que se sintetiza durante las primeras semanas del embrión, durante toda la gestación las concentraciones de diferentes hemoglobinas van variando.