O monóxido de carbono liga-se à hemoglobina para formar carboxi-hemoglobina. A meia-vida da carboxi-hemoglobina no ar ambiente, na pressão normal atmosférica, varia de 4 a 6 horas.
A ligação do oxigênio à hemoglobina, altera a conformação da proteína, aumentando a afinidade pelo oxigênio. A deoxihemoglobina encontra-se no estado T; já a oxihemoglobina, encontra-se no estado R. Com isto, há um aumento da afinidade da hemeglobina pelo oxigênio.
Cada molécula de hemoglobina acomoda quatro moléculas de O2. Acontece que o CO apresenta uma afinidade química 250 vezes maior pela hemoglobina que o O2. Assim, a oxigenação das células é comprometida na sua presença. Para piorar, a entrada do CO muda o comportamento da hemoglobina.
O monóxido de carbono possui cerca de 200 vezes mais afinidade com a hemoglobina que o gás oxigênio e, ao ligar-se a ela, diminui a quantidade de hemoglobina disponível para o transporte de O2 pelo corpo humano. Essa competição com o oxigênio pode levar à morte por asfixia.
Ligação covalente dativa, também conhecida como ligação semipolar, ligação covalente coordenada, ou simplesmente como ligação dativa ou coordenada, é descrita como uma ligação covalente entre dois átomos, na qual os dois elétrons compartilhados provêm do mesmo átomo.
Como consequência da ligação do monóxido de carbono à hemoglobina - há formação de carboxihemoglobina - ocorre uma diminuição do aporte de oxigénio com possibilidade de hipoxia tecidular no caso de falha dos mecanismos compensatórios de fornecimento de oxigénio.
Este processo ocorre no reticulócito, na medula óssea. Ligação do oxigênio à hemoglobina O O2pode ser transportado no sangue na forma de O2em solução ou ligado à Hb dos eritrócitos. Por ser pouco solúvel em solução aquosa, praticamente todo o O2transportado pelo sangue total está ligado à Hb.
Essa competição com o oxigênio pode levar à morte por asfixia. Ao ligar-se à hemoglobina, o monóxido de carbono impede a interação da hemoglobina com o gás oxigênio.
A carboxi-hemoglobina impede o transporte de oxigênio para o corpo humano, causando uma asfixia química. Os efeitos da inalação dependem da concentração em que se encontra o gás e do tempo de exposição a ele. Em baixas concentrações, o monóxido de carbono pode causar dores de cabeça, fraqueza, tonturas e náuseas.
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