SFA0220
LA HEMOGLOBINA (HB) Y SUS
COMPONENTES
Serología Forense
Bloque 2
El presente material recopila una serie de definiciones, explicaciones y ejemplos prácticos de autores especializados que te ayudarán a comprender los temas principales de este bloque.
2. Restos de sangre seca
El color de las manchas de sangre puede variar por las circunstancias en las que se encuentre ya sea el tipo de material y superficie donde esté localizada. Otro factor que también influye es la antigüedad que tiene sobre la superficie. En palabras de Sniegovski, Bortolatto y Formolo (2017):
La sangre es uno de los rastros encontrados con mayor frecuencia y con una enorme importancia relacionada con las investigaciones forenses. En los casos de muerte violenta, el examen externo de la víctima antes de la necropsia puede proporcionar información importante como los patrones de manchas de sangre y otras modificaciones en el cuerpo. Se encuentran comúnmente hematomas o contusiones de las marcas del objeto que causó, tal como un martillo. Hemorragias petequiales también aparecen en la mayoría de los casos, así como livideces y el rigor mortis, que son importantes para proporcionar información en cuanto al momento de la muerte y la posición inicial.
Las manchas de sangre pueden ser fáciles de encontrar, sin embargo, existen algunos casos en los que podrían confundirse con manchas de otra procedencia como manchas de vino, por ejemplo. Es por lo anterior que existen diversos estudios y pruebas que se deben realizar a las mismas, antes de dar por hecho que se encontró se trata de restos sanguíneos.
2.1. Porfirinas y grupo hemo
Las porfirinas son compuestos cíclicos que se unen a iones metálicos, en especial al hierro en forma ferrosa o férrica, y son auxiliares para formar la hemoglobina, al ser la metaloporfirina el principal grupo hemo.
El grupo hemo es un grupo prostético que forma parte de la hemoglobina, éste consta de una parte orgánica, la protoporfirina y un átomo de hierro. La protoporfirina se forma por cuatro grupos pirrólicos unidos por puentes metino para formar un anillo tetrapirrólico, el cual lleva unidos como sustituyentes cuatro grupos metilo (M), dos grupos vinilo (V) y dos cadenas de propionato (P). El átomo de hierro está ligado a los cuatro hidrógenos en el centro del anillo de la protoporfirina; este átomo de hierro puede estar en estado de oxidación ferroso (2+) o férrico (3+), lo que da lugar a la ferrohemoglobina y ferromioglobina (Figura 1).
Éste es utilizado en proteínas como la Hemoglobina, Mioglobina y citocromos, su catabolismo da origen a la bilirrubina que se encuentra en sangre y es excretada por vía biliar. El grupo hemo es la zona de la hemoglobina y mioglobina a la que se une el oxígeno y confiere a ambas proteínas su color característico.
La hemoglobina (Hb) y sus componentes
Figura 1. Estructura del grupo hemo
Fuente: Teijón y Garrido (2009).
El grupo hemo se sintetiza en la mayoría de las células del cuerpo, pero la mayoría de éste es sintetizada por el hígado, en específico en las mitocondrias. Se cataboliza (degradar propiedades básicas) en el sistema retículo endotelial del bazo, hígado y médula ósea. Cuando la hemoglobina es destruida por el organismo a través del sistema enzimático hemo-oxigenasa y da como resultado la bilirrubina.
2.2. Hemoglobinas
La hemoglobina (Hb) se conforma por cuatro cadenas polipeptídicas iguales, dos a dos (dos cadenas alfa y dos cadenas beta), estas cadenas unidas sólo conforman una proteína llamada globina, para que pueda llamarse hemoglobina, esta molécula debe unirse a un grupo prostético (parte no proteica de una enzima) llamada grupo hemo. En palabras de Peñuela (2005):
Las hemoglobinas son proteínas globulares, presentes en laos hematíes en altas concentraciones, que fijan oxígeno en los pulmones y lo transportan por la sangre hacia los tejidos y celular que rodean el lecho capilar del sistema vascular. Al volver a los pulmones, desde la red de capilares, la hemoglobina actúa como transportador de CO2 y de protones.
Así que cada una de las cadenas alfa y beta llevan unido un grupo hemo por medio de enlaces no covalentes. Al tener cuatro grupos hemo la molécula de hemoglobina puede unir cuatro moléculas de oxígeno. Se le considera como una proteína alostérica, lo que quiere decir que se ve alterada su actividad como consecuencia de la unión de una molécula en un sitio distinto al centro activo (en este caso el grupo hemo en la hemoglobina, que es donde se une la molécula de oxígeno).
La molécula de la Hb es de forma casi esférica con un diámetro de 55 ángström. Las cadenas y con- tienen 141 aminoácidos, las y d 146. Las cuatro cadenas presentan disposición tetraédrica. Cada una de las cadenas están en contacto con las dos , sin embargo, casi no presentan interacción entre las dos cadenas ni las dos cadenas .
Las cadenas y de la hemoglobina presentan una estructura tridimensional parecida a la de la mioglo- bina, lo que las hace diferentes es la secuencia de los aminoácidos, lo cual indica el transporte ideal de oxígeno, ya que permite al grupo hemo transportar el oxígeno de forma reversible.
Éstas se localizan en los eritrocitos, los cuales carecen de núcleo, mitocondrias y organelos de importancia para sintetizar el oxígeno, y es por lo anterior que existe la molécula de la hemoglobina Hb. Cada glóbulo rojo contiene cientos de miles moléculas de hemoglobina que son las encargadas de transportar el oxígeno, dióxido de carbono y el ion de hidrógeno en la sangre a los distintos tejidos para la liberación aeróbica del oxígeno y para que con ello el músculo libere energía. El transporte de oxígeno es sustancial pues si no hay un correcto transporte de oxígeno podría haber como consecuencia el que una persona adquiera anemia..
A diario se sintetizan de 6 a 7g de hemoglobina en el organismo para reemplazar la pérdida del grupo hemo. Los niveles de hemoglobina en una persona sana son de 15 a 18g/dl en hombres y de 12 a 16g/
dl en mujeres (González, 2011).
En el libro Fundamentos de Bioquímica Estructural de Jose María Teijón Rivera (2017), explica que:
En los mamíferos hay distintos tipos de hemoglobina, que se distinguen por el tipo de cadenas peptídicas que las forman:
Hemoglobinas embrionarias: en la primera esta del desarrollo fetal, hay varios tipos
Hemoglobina fetal: está presente en los dos últimos tercios de la vida fetal
Hemoglobinas adultas: hay dos tipos, una mayoritaria y una minoritaria
2.3. Derivados de la hemoglobina y grupo hemo
Los derivados de la hemoglobina son formas alteradas que presenta la hemoglobina, denominadas también hemoglobinopatías, se dividen en hemoglobinopatías estructurales y hemoglobinopatías inestables.
La hemoglobina es una proteína oligomérica encargada del transporte de oxígeno desde los pulmones hasta los diferentes tejidos a través de la sangre. Se encuentra en el interior de unas células especializadas que son los eritrocitos (hematíes o glóbulos rojos). Es una proteína de color rojo, y es precisamente la hemoglobina la que le da el color a estas células y a la sangre (Valderrama, s.f.)
Hemoglobinopatías Estructurales:
HB S o Anemia falciforme o drepanocítica. Se trata de una alteración en la molécula de la Hb que consta de un cambio de aminoácido en la posición 6 de beta globina normal, lo que cambia el ácido glutámico por valina y provoca que disminuya la solubilidad de la proteína, lo que da lugar a que la Hb S forme polímeros produciendo un glóbulo rojo en forma de hoz. Esta patología es común en personas de raza negra y mestizaje
Hemoglobinopatía C: se caracteriza por la sustitución del ácido glutámico de la posición 6 de la cadena beta por lisina. Al igual que la HB S, es común que se presente con más frecuencia en personas de raza negra
Metahemoglobinemias- Hb M: es cuando el hierro ferroso se oxida a su forma férrica, es decir que es incapaz de combinarse de modo reversible con el O2 y CO. Se manifiesta por una coloración azul pardo en la piel
Carboxihemoglobina: es una forma anormal de hemoglobina que se ha adherido al monóxido de carbono en lugar del oxígeno o el dióxido de carbono. Las cantidades altas de este tipo de hemoglobina anormal impiden el movimiento normal de oxígeno por medio de la sangre. El valor normal debe ser menos de 1.5% (del total de la hemoglobina) en una persona sana. Mientras que un fumador puede ser hasta del 9%, si los niveles sobrepasan como consecuencia se tendrá intoxicación por monóxido de carbono
Sulfahemoglobina: es una forma de hemoglobina poco común y anormal que no puede transportar oxígeno y puede resultar de ciertos medicamentos como la dapsona, metoclopramida, nitratos o sulfonamidas. El valor normal debe ser menos del 2% (del total de la hemoglobina) en una persona sana. Los niveles altos de sulfahemoglobina sólo ocasiona cianosis, sin ningún efecto dañino para la salud
Metahemoglobina: es un problema que se presenta cuando el hierro que forma parte de la hemoglobina se altera de tal manera que no transporta bien el oxígeno. Ciertos fármacos y otros compuestos introducidos en el torrente sanguíneo pueden causar este problema. Los niveles altos de este derivado ocasionan cianosis (coloración azulada en la piel), dificultad respiratoria y dolor de cabeza, letargo y estupor.
Hemoglobinas Inestables:
Anemia Hemolítica Congénita de Cuerpos de Heinz (AHCCH). Es una patología molecular que se da por la inestabilidad de la molécula de HB debido de la sustitución de aminoácidos. Se caracteriza por hallazgos clínicos como ictericia, palidez, esplenomegalia y orinas oscuras
2.4. Pruebas catalíticas de sangre
Se trata de un catalizador, una sustancia que aumenta la velocidad de reacción. Existen ciertas pruebas orientativas o presuntivas que se utilizan para el examen y análisis de sangre.
Técnica de Kastle Meyer o técnica de fenolftaleína, es una prueba presuntiva catalítica de color, que determina la presencia de sangre. Consiste en:
1. Levantar indicio biológico mojando la torunda o isopo con solución salina y con la técnica de capilaridad tomar la muestra.
2. Agregar al indicio dos gotas de fenolftaleína y dos gotas de agua oxigenada al indicio.
3. El cambio de color a rosa brillante en la muestra indica un resultado positivo, lo que quiere decir que la muestra biológica sí corresponde a tejido hemático (sangre).
Técnica de Adler o Bencidina. Es una técnica de orientación o presuntiva catalítica de color, cuya función es determinar la presencia de sangre. El procedimiento consiste en:
1. Levantar el indicio biológico mojando la torunda o isopo con solución salina y con la técnica de capilaridad tomar la muestra.
2. A la muestra agregar bencidina (2 gotas) y agua oxigenada (2 gotas).
3. Si la muestra cambia a color azul es un resultado positivo, lo que demuestra que la mancha sí corresponde a tejido hemático (sangre).
Esto es porque el grupo hemo de la hemoglobina posee esa actividad enzimática, que puede catalizar la ruptura del peróxido de hidrógeno. Mientras no estén presentes otras sustancias orgánicas oxidantes, esa actividad de la hemoglobina, descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno, que al reaccionar con la bencidina la oxidará formando un compuesto intensamente azul (Carreño, 2013).
Técnica de leucomalaquita verde. También se trata de una técnica presuntiva de color, que determina la presencia de sangre. Esta técnica consiste en:
1. Levantar el indicio biológico mojando la torunda o hisopo con solución salina y con la técnica de capilaridad tomar la muestra.
2. A la muestra agregar leucomalaquita verde (2 gotas) y agua oxigenada (2 gotas).
3. Si la muestra se tiñe de color verde, es positivo, lo que demuestra que el indicio sí corresponde a tejido hemático (sangre).
2.5. Falsos positivos y negativos
Cada uno de los indicios que fueron recolectados durante la inspección del lugar de los hechos deben llevar un proceso de cadena de custodia que garantiza la integridad del indicio desde su localización hasta su análisis con el fin de que no sea contaminado.
Por otro lado, el correcto análisis de los indicios biológicos encontrados en el lugar de los hechos es imprescindibles dentro de una investigación, ya que la información que arrojan se considera sustancial en el esclarecimiento de los hechos. En la actualidad el avance de la tecnología en la investigación del adn cuenta con distintos métodos y técnicas para que el margen de error cada vez sea menor, de estas técnicas y métodos que permiten la detección y estudio previo de una muestra, depende el éxito de una investigación.
Cuando no se tienen los cuidados con el indicio y éste llega a contaminarse es cuando surgen los falsos positivos y falso negativos.
Los falsos positivos son hallazgos o pruebas que se consideran verdaderas, pero que luego se demuestran falsas, la certeza o falsedad dependen de la capacidad del observador de evaluar las evidencias (Agrest, 2012). En los falsos negativos ocurre lo contrario, es decir, pruebas que dan como resultado negativo, pero que después se demuestran positivas.
2.6. Actividad de la peroxidasa
La peroxidasa es una hemoproteína que tiene como substrato común el peróxido de hidrógeno (H2O2).
Esta proteína se une al grupo hemo por los planos del centro activo (donde se une la molécula de oxígeno) dando como respuesta una inhibición por exceso de sustrato debido a en el lugar en el que se une la molécula de oxígeno a la porfirina, está ocupado por el peróxido de hidrógeno, por lo que no es posible la unión de otro sustrato.
Esta enzima se encuentra presente en los peroxisomas que son organelos de las células animales y vegetales. Durante el metabolismo celular se forma una molécula tóxica llamada peróxido de hidrógeno que por acción de la catalasa (peroxidasa) se descompone en agua y oxígeno. Sirve como transporte de
Se encarga de catalizar la oxidación de un amplio número de sustratos orgánicos e inorgánicos, al utilizar el peróxido de hidrógeno. Se utiliza para la cuantificación y determinación de metabolitos y en inmunoensayos para la detección de virus como el vih y el virus del herpes.
El rábano posee peroxidasa y cataliza la descomposición del agua oxigenada en agua y oxígeno es decir la peroxidasa se inactiva al ser catalizada. En el cuerpo humano actúa de forma distinta, no se inactiva por el calor, debido a que el grupo hemo no es una proteína sino una enzima pseudoperoxidasa.
Las técnicas de Kastle Meyer, bencidina y leucomalaquita verde se consideran altamente sensibles y si el resultado es positivo es necesario emplear otras técnicas de confirmación, debido a que se pueden obtener falsas reacciones positivas o los llamados falsos positivos que pueden confundirse con otras sustancias que también tienen capacidad peroxidasa como es el caso de algunos vegetales.
2.7. La importancia de la interpretación
Los desarrollos criminalísticos en la actualidad han llegado a grados sofisticados de aplicación de las ciencias forenses, tales como el estudio del adn en hematología.
Los laboratorios con organizaciones científicas que tienen la misión de ayudar al proceso de justicia, para buscar soluciones por medio de un análisis científico de los indicios biológicos. Que los investigadores se familiaricen con las capacidades de los laboratorios es sustancial en una investigación.
Realizar análisis químicos a manchas de sangre requiere de un gran conocimiento en química y genética, el microscopio es un instrumento que no debe faltar en el análisis.
De igual forma la interpretación de los resultados se debe realizar por un experto, el criminalista como tal no tiene la función de procesar los datos, ya que no cuenta con la experticia necesaria para llevar a cabo un análisis genético, por ejemplo.
Agrest A. (2012). Los falsos positivos en medicina. Medicina, Recuperado de Carreño, L. (2013). Técnicas utilizadas en hematología forense. Recuperado de
Gonzales, G. (2011). Hemoglobina y testosterona: importancia en la aclimatación y adaptación a la altura.
Revista Peruana de Medicina Experimental y Salud Publica, 28(1), 92-100.
Ibáñez, J. (2012). Técnicas de Investigación Criminal. Madrid España: Dykinson.
Pañuela, O. (2005). Hemoglobina: una molécula modelo para el investigador. Colombia Médica, 36 (3), pp. 215-225. Recuperado de
Sniegovski, M., Bortolatto, J. y Formolo, F. (2017). Manchas de Sangre: El análisis de su patrón en la escena del crimen. Revista Skopein. IV (14). Recuperado de
Valderrama, R. (s.f). Tema 6, Departamento de Biología Experimental. Recuperado de
