Estudos comparativos de efeito Bohr em hemoglobinas de Osteoglossum bicirrhossum e Pterygoplicthys pardalis

Orientador: Aldo Focesi Junior Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Alguns aspectos comparativos entre hemoglobinas de duas espécies de peixes do rio Amazonas foram analisados com a finali¬dade de estabelecer as bases moleculares de suas propriedades funcionais, bem como as interações entre estas proteínas com outras moléculas e íons. As espécies estudadas possuíam diferentes características fisiológicas de respiração, atividade metabólica e meio ecológico. A hemoglobina de Osteoglossum bicirrhossum por eletroforese em poliacrilamida apresentou-se como um componente único com pronunciado efeito Bohr e efeito Root. Os valores de "n" na equação de Hill, mostraram variações apreciáveis com o pH, tanto na presença como na ausência de ATP 10-3M, com a menor afinidade a pH 7,4. As hemoglobinas de Pterygoplicthys pardalis no hemolisado total não apresentaram efeito Bohr, contudo os quatro componentes separados mostraram propriedades funcionais diferentes. O primeiro HbI, isolado por coluna DEAE-SEPHADEX mostrou pequeno efeito Bohr reverso e uma acentuada influencia de ATP 10-3M em pH baixo sobre este efeito tornando-o normal, enquanto que os três outros componentes apresentaram efeito Bohr normal e nenhuma influencia de ATP sobre ele. Dos achados foi possível estabelecer que o Osteoglossum bicirrhossum, peixe muito ativo, de águas superficiais, com respiração branquial, apresenta uma única hemoglobina com alto efeito Bohr e Root enquanto que Pterygoplicthys pardalis, peixe lento, de águas profundas, com respiração branquial e aerea facultativa, possuem duas famílias de hemoglobinas bastante diferentes em suas propriedades funcionais. Nossos resultados mostraram claramente a capacidade de adaptação molecular das hemoglobinas de peixe às condições fisiológicas e ambientais que eles estão sujeitos Abstract: Two species of fish hemoglobin from Amazon river were ànalized in order to establish the relationship between their molecular and physiological properties as well as their interactions with others molecules and ions. The species were different regarding respiration, metabolic actívity and habitat. The polyacrylámide electrophoresis pattern of Osteoglossum bicirrhossum hemoglobin showed only one component and pronounced Bohr and Root effect and the Rill coefficient showed significant variation with the pH in the presence or not of 10-3M ATP, with the lowestaffinity at pH 7.4. The total hemolisate of Pterygoplicthys pardalis presented no Bohr effect neverthless the four isolated components showed different functional properties thus the HbI component, isolated by DEAE-SEPHADEX showed small reverse Bohr effect that normal in the presence of 10-3M ATP at low pH. The other becomes three omponents presented normal Bohr effect and ATP does not change this effect. From these findings was possible to establish that the Osteoglossum bicirrhossum, a very active fish that lives iu stream with water-breathing type of respiration exihibits only one hemoglobin with high Bohr and Root effect while Pterygoplícthys pardalis a bottom físh both air and water breathing types of respiration have two family of hemoglobins with different functional properties. These results clearly show the capacity of molecular adaptation of fish hemoglobin to adapt to both the metabolic requirements and environment variations of the animals Mestrado Bioquímica Mestre em Ciências Biológicas