Estructura y funcin del hemate

Maduracin del hemate

Clulas madre LinfoideClulas MadreUFC-GEMMUFC-GMUFC-EUFC-EosUFC-MegUFC-BasoUFB-E

PRONORMOBLASTOTamao: 20 a 25 umNcleo Forma: Redondo Tamao: Grande Localizacin: CentralCromatina: ReticularNuclolos: 1 o ningunoCitoplasmaTamao: EscasoColor: Intensamente basofiloGrnulos: No

NORMOBLASTOS BASOFILOTamao: 16 a 18 umNcleo Forma: Redondo Tamao: Grande Localizacin: CentralCromatina: GrumosaNuclolos: NoCitoplasmaTamao: EscasoColor: BasofiloGrnulos: No

NORMOBLASTOS POLICROMATOFILOTamao: 8 a 12 umNcleo Forma: Redondo Tamao: Grande Localizacin: CentralCromatina: GrumosaNuclolos: NoCitoplasmaTamao: EscasoColor: PolicromatofiloGrnulos: No

NORMOBLASTOS ORTOCROMATICOTamao: 7 a 10 umNcleo Forma: Redondo Tamao: Pequeo Localizacin: Central o lateralizadoCromatina: PignoticoNuclolos: NoCitoplasmaTamao: regular cantidadColor: PolicromatofiloGrnulos: No

ReticulocitoTamao: 8 a 9 umNcleo Forma: NoTamao: NoLocalizacin: NoCromatina: NoNuclolos: NoCitoplasmaTamao: 9 a 10 umColor: PolicromatofiloGrnulos: No

Entonces

ESTRUCTURA Y FUNCIN DELERITROCITOEl ERITROCITOHistoria:SWAMMERDOM = Glbulos rojosLEEWENHOEK = Descubre con precisin 1674HEWSON = Debe ser de gran utilidad 1774LEBONY = Demostr presencia de hierro siglo XVIIFUNKE Aisl Hemoglobina formando cristalesHOPPE-SEYLE = La Hb es capas de captar y liberar oxigenoEl ERITROCITOClula especializadaCarece de organelasEsta constituido por:Membrana ProtenasElectrolitos95% de Hb 5% de enzimas Hb reducida Fe++Las forma bicncava facilitaDeformidadEl intercambio gaseoso Es un disco bicncavo el cual posee una depresin central, esta desprovisto de organelas, su misin fundamental es transportar y proteger la HEMOGLOBINA para que pueda realizar su funcin respiratoria.Sobrevida: 120 das.

Recorre 600 Km. de territorio vascular, pasa por vasos de dimetro 10 veces inferior al suyo.

Alta capacidad de deformabilidad.

El eritrocito senil es eliminado por el SMF del bazo.

El producto final de la muerte y catabolismo del eritrocito es la bilirrubina.

EL ERITROCITOMisin fundamental proteger y transportar la hemoglobina.

Existen aproximadamente 5 millones de eritrocitos/ mm3, con una elevada capacidad de deformabilidad.

Se forma en mdula sea Circulacin 120 das.

Recorre aproximadamente 600 Km.De territorio vascular.Gran estrs 500.000 veces turbulenciasCardacas, filtro esplnico, pasa por Vasos de dimetro 10 veces menor al Suyo.ERITROPOYESIS: ERITRONA

CFU-GEMMegBFU-ECFU-ECFU-LM Trmino utilizado por Boycott (1929)para designar los componentes celulares que intervienen en la eritropoyesis (Progenitores y precursores)Estructura del eritrocito:

El ERITROCITOMembrana.HemoglobinaEnzimasMEMBRANA: Responsable de la forma caracterstica del eritrocitoMantiene la deformabilidad y elasticidad.

LpidosProtenas Hidratos de carbonoEl ERITROCITOLPIDOS: FosfolipidosColesterolAcidos grasosGlucolpidos.Predominan fosfolipidos y colesterol no esterificadoLos fosfolipidos tiene distribucin asimtrica80% aminofosfolipidos citoplasma capa interna 20% contiene colina hoja externaLa movilidad de la capa externa es mayor que de la capa interna

Carcteristicas extraordinariamente fluida debido a los cidos grasos que hacen parte de los fosfolpidos y de la disposicin asimtrica de las protenas.

El Colesterol es el lpido neutro de la membrana

El colesterol influye sobre la fluidez de la membrana, interacta con los fosfolipidos y forma un estado de gel

LPIDOS DE LA MEMBRANA ERITROCITARIA

Fosfolpidos: Fosfatidilcolina (lecitina) 13% Esfingomielina 26% Fosfatidiletanolamina (cefalina) 27% Fosfatildilserina 13% Fosfatidilinositol 5%

Colesterol. cidos grasos. Glucolpidos.

Glucolpidos o glucoesfingolipidosPequea fraccin de los LpidosEl predominante Globosido GL-4Componentes superficiales con Actividad AntignicaCorresponden a grupos sanguneosGL 4 = 69%GL 3 = 12%GL 2 = 14%GL 1 = 5%

PROTENAS DE LA MEMBRANAProtenas Integrales: Protenas Perifricas:PROTENAS DE LA MEMBRANAProtenas IntegralesTotal o parcialmente sumergidas en la bicapa lipdica.Globulares y anfipaticas

Glucoforinas AProtena principal de la M. EritrocitariaTiene antgenos de grupo sanguneoReceptor de patgenos como P. falciparum, H influenzaResponsable del 60% de la carga negativa del hemate (acido sialico)Glucoforina BAntgeno de grupo sanguneo SsPROTENAS DE LA MEMBRANALa Banda 3Protena de intercambio inicoAntgeno de grupo sanguneo ABOSu funcin intercambio de ionesCloro BicarbonatoInteracta con el citoesqueletoProtena RHPROTENAS DE LA MEMBRANALa Banda 3 y Glucoforinas, participan en el mantenimiento de la forma eritrocitaria mediante su unin al esqueleto.

AnkirinaProtenas Perifricas: Fuera de la Bicapa.35% de las Protenas de la membranaDan estabilidad a la membrana

Las ms importantes forman el esqueleto, son de inters clnico.

MEMBRANOPATASPROTENAS DE LA MEMBRANAProtenas que recubren la superficie interna de la doble capa lipdica, estn en intimo contacto con la hemoglobina

PROTENAS DE LA MEMBRANAEspectrina (bandas 1 y 2): Protena ms abundante del esqueleto, la - SP (cromosoma 1) y la - SP (Cr.14) se entrelazan y adoptan una estructura helicoidal.

Actina banda 5: Se une a la espectrina y contribuye a la unin entre las dos subunidades.

Protena 4,1 (sinapsina): Estabiliza la espectrina y su unin a la actina.PROTENAS DE LA MEMBRANA

SinapsinaAnkirina: (Cr. 8); Une la banda 3 y la espectrina, contribuye a la unin del esqueleto a la capa lipdica

Otras protenas:Proteina 4.9La TropomiosinaTropomodulinaAducina

PROTENAS DE LA MEMBRANAPATOLOGAS DE MEMBRANAAnemia hemolticaEliptocitosisEsferocitosisPoiquilocitosisSe deben a ausencias o defectos de:EspectrinaAnkirinaProtena 4.1Glucoforinas

AcantocitosEsquistocito

EquinocitosEliptocitoskeratocito

Sinapsina

METABOLISMO ERITROCITARIOTransporte de membrana.Obtencin de energa: Gliclisis anaerbica.Vas metablicas.Enzimas de importancia.

Los hemates maduros no tienen Ncleo,MitocondriasRetculo EndoplsmicoSin embargo, s poseen enzimas citoplasmticasMetabolizar la Glucosa Pequeas cantidades de adenosn trifosfato (ATP) Nicotnamida- dinucletido fosfato (NADPH)LA GLUCOSADifusin facilitadaglucosa-6-fosfatova Glucoltica80-90%Cortocircuito de la HexosaMonofosfato10 %2 ATP2,3 DPGLactatoProteger a la Hb y lamembrana del eritrocito de la oxidacinEl NADPH sirve a los hemates de muchas e importantes formas:Flexibilidad de la membranaTransporte de iones a travs de la membranaRegenerar el ATP (sodio-potasio)Mantiene el hierro de la Hb en forma (Fe+2), en lugar (Fe+3) (metahemoglobina)Evita la oxidacin de las protenas de los hemates.59El Eritrocito presenta 4 vas metablicas: Gluclisis Anaerobia (va de Embden-Meyerhof),Metabolismo xido-reductor (va de pentosas fosfato y sntesis de glutatin) NADPH - GSHMetabolismo NucleotdicoSistema Diaforsico.METABOLISMO ERITROCITARIO.

La funcin ms importante del eritrocito es el transporte de O2 y CO2 No requiere consumo de ENERGA.

Los procesos metablicos que requieren energa son:

Mantenimiento de los gradientes (K+, Ca++).Mantenimiento de los fosfolpidos de membrana.Mantenimiento de la hemoglobina ferrosa funcional Fe++.Proteccin de las protenas de la oxidacin.Sntesis de glutatin.

ATPTRANSPORTE DE MEMBRANAEl intercambio en la membrana permite mantener una composicin catinica intracelular con niveles de K+ y de Na+ y Ca++ = en contra del gradiente extracelular K+ y Na+ y Ca++.

Acuaforina-1H2OH2O

Salen 3 Na++Entran 2 K+.Requiere sacar K y Na para entrar Cl- Sale Ca++Entran 2 H+.Mediante estas bombas se previene la adversa acumulacin de sodio y calcio intracelular = ATP.

Si ATP = El Glbulo se hincha por entrada libre de H2O, CL- y H2CO3.

La glucosa plasmtica es transportada por difusin facilitada mediada por el transportador de glucosa (banda 4.5).

La glucosa es metabolizada anaerbicamente en la Va EMH cido lctico.TRANSPORTE DE MEMBRANAMETABOLISMOEmbden Meyerhof Gliclisis anaerbica. cido lctico.

2 ATP4 ATP = Ganancia neta de 2 ATP.2,3 DPG = Regula liberacin de O2 a los tejidos.NADH = Cofactor para reduccin de metahemoglobina mantiene HB en estado reducido.METABOLISMO DEL ERITROCITO

5-10% GlucosaNADP+/NADPH*** Va R-LObtencin y utilizacin de ATPDefensa ataque Oxidativo.2,3 DPG

Metabolismo xido-reductor (va de las pentosas o hexosamonofosfatoVa alternativa a la gluclisis anaerobia5-10% del catabolismo de la glucosaAumenta 20-30 veces (oxidacin intracelular)NADPH (amortiguador) + el Glutatin (GSH)

El nivel de GSH generalmente elevado, se mantiene gracias a NADPH (de la va de las pentosas)El poder reductor y protector del eritrocito reside AQU Sistema de DiaforasasMantiene la Hb en estado reducidoEl GR normal posee 2 sistemas diaforsicos, el principal y el secundario. En el principal interviene la citocromo B5 reductasa, que utiliza el NADH y el secundario permanece inactivo.La citocromo-B5-reductasa est presente en gran nmero de clulas del organismo y cataliza la transferencia de electrones desde el NADH al citocromo B5, que los cede directamente al Fe hemnico, manteniendo su estado reducido.NADHCitocromo B5 ReductasaFe ++electroneselectronesFe ReducidoDesnaturalizacin Oxidativa de la Hemoglobina La oxidacin Aumenta:Aumento de temperaturaCada del PhPresencia de fosfato inorgnicoIones metlicosOxigenacin parcial de HbLa oxihemoglobinaHb Fe++ReducidoMetahemoglobina Hb Fe +++Oxidado

ENZIMAS METBOLICAS DE IMPORTANCIA:

Enzimopatas de la gluclisis anaerobia EMH: Dificultades en la formacin o utilizacin de ATP.

Enzimopatas del metabolismo oxidorreductor: Mantenimiento del glutatin reducido, falta de poder reductor para el ataque oxidativo. Glucosa 6 Fosfato deshidrogenasa G6PD. METABOLISMOLa Hexocinasa HK, fosfofructocinasa PFK yPiruvatocinasa PK.Desnaturalizacin de la hemoglobina y otras protenas.HEMOLISISHEMOGLOBINA SINTESIS, ESTRUCTURA, FUNCIN Y METABOLISMOProtena globularAltas concentraciones en lo glbulos rojos Transporte de O2 del aparato respiratorio hacia los tejidos perifricosTransporte de CO2 y protones (H+) de los Tejidos perifricos hasta los pulmonesLos valores normales en sangre13 18 g/ dl en el hombre 12 16 g/ dl en la mujerProtena con estructura cuaternaria(cuatro cadenas polipeptdicas)

HEMOGLOBINALa capacidad de la hemoglobina para enlazar oxigeno, depende de la presencia de cuatro grupos prostticos (no proteicos) denominados grupos hem, que confiere a la hemoglobina el color rojo.

El grupo HEM: consta de una estructura cclica plana TETRAPORFIRINA + HIERRO HEM

4 anillos pirrlicosEstado reducido Fe++ = ferrohemoglobina.Ideal para su unin con el O2.Fe+++ ( ferri Hb metahemoglobina) No unin con O2.

Holoproteina: Cuando una protena esta con su grupo prosttico Apoproteina Cuando una protena esta sin su grupo prosttico Protena Conjugada, hemoproteina: Por poseer un grupo prosttico.Hem = Grupo Prostetico = Tetrepirrolico = TetraporfirinaHem = grupo prostetico + tetrepirrolico + tetraporfirina77

SINTESIS DE HEMOGLOBINA Se da mediante dos vas: Sntesis de Globinas.Sntesis delGrupo Hemo.Grupo Hemo: Sintetizado en los eritroblastos, a partir de la Glicina y de succinil CoA.Dos etapas Intramitocondriales y dos Citoplasmaticas.

Biosntesis del Hem: Parte del proceso ocurreen el interior de la mitocondria y otra en el citosolSINTESIS DE LA GRUPO HEMO.

Vit. B6 (Piridoxina)Vit B 6SINTESIS DE GLOBINASSon las subunidades proteicas, en la molcula de hemoglobina hay 4 globinas, con un grupo hemo en cada una de ellas ( total cuatro hemo).

Tipos de cadenas globinicas: alfa , beta , gamma , delta , psilon , y zeta .

Varan segn el organismo y son expresadas en diferentes etapas del desarrollo.

CLUSTER GLOBNICOS

Hb Gower IHb PortlandHb Gower IISINTESIS DE HEMOGLOBINA A LO LARGO DEL DESARROLLO.Embrin, Saco vitelino Saco vitelinoGower I: (2- 2).Gower II: (2 - 2).Portland I: ( 2- 2).Portland II: (2 . 2).Portland III: ( 2- 2).Hgado8 semanaHemoglobina Fetal F : (2- 2).> 10% de Hb A: (2- 2)18 semana-nacimiento.Medula sea.6 meses de vida la Hb F ha bajado a un 2%.* En el adulto: Hb A (>90%) y Hb minoritaria A2 ( 2.5%) (2- 2). Tipos de hemoglobinaHb A (2- 2) adulto Hb A2 (2- 2). Hb F (2- 2) fetalGower I: (2- 2).Gower II: (2 - 2). (la mas importante 50 60 de la embrionaria)Portland I: ( 2- 2).Portland II: (2 . 2).Portland III: ( 2- 2).

HB ADQUIRIDAPor agregacin de un componte al extremo N terminal de la cadena Beta : Hb AHb A Ia - Hb A Ib - Hb A Ic Hb A Ia (HbIa1 HbIa2)HbIa1 = fructosa 1,6 difosfatoHbIa2 = glucosa 6 fosfatoHb A Ic = surge por glicosilacion no enzimticaHb A Ib = compuesto glicosilado no fosforilado

FUNCIONES DE LA HEMOGLOBINATransporte de oxigeno O2 desde los pulmones hasta los tejidos y de anhdrido carbnico C02 en sentido inverso.

Cada molcula de HEMOGLOBINA, puede unirse a un mximo de cuatro molculas de O2 una por cada HEM.

HEMOGLOBINA + O2 REVERSIBLE.La ( ) de O2 la Po2 = Hb+ O2 (saturacin).Po2 = Hb libera O2.TRANSPORTE DE OXIGENO YDIXIDO DE CARBONOTransportador de O2, CO2 y H+.Cada litro de sangre hay 150 gramos de HbCada gramo de Hb disuelve 1.34 ml de O2En total se transportan 200 ml de O2 por litro de sangre. Esto es, 87 veces ms de lo que el plasma solo podra transportar. La sangre tendra que circular 87 veces ms

La relacin entre la Tensin de O2 y la saturacin de la Hb se describe mediante la curva de saturacin de la oxiHb.La Hb est saturada 98% en los pulmones y slo 33% en los tejidos, Cede casi 70% de todo el O2 que puede transportar.Cuando la Hb esta oxigenada se dice que esta relajada (R), y cuando la Hb esta desoxigenada se dice que esta tensa (T)

curva de saturacin de la oxiHb

Relajada (R)

Tensa (T)La afinidad de la Hb por el O esta influenciada por:Aumento de la concentracin de HAumento del CO2Aumento de la temperaturaLa disminucin del pHEl 2,3 DPG (difosfoglicerato)Compuestos orgnicos con fsforoProvocando un desplazamiento de la curva de saturacin hacia la derecha, facilitando la cesin de O2.La afinidad del oxigeno y la hemoglobina esta regulada por:

TEMPERATURA: la unin Hb + O2 si la temperatura .Fiebre metabolismo40C 35%.O2PH: La hemoglobina cumple funcin amortiguadora. pH (bsico) + (ms) saturacin de Hb O2. pH (cido) (menor) saturacin Hb -O2.

EFECTO BOHRLa oxigenacin de la Hb aumenta la acidezLa desoxigenacin aumenta la basicidad

EFECTO BOHRCuando el CO2 llega al eritrocito se dan dos situaciones: El CO2 con el H2O, reaccin catalizada por la anhidrasa carbnica, produciendo H2CO3 en un 90%.

La segunda es que el CO2 en un 7%, se une a la Hb generando carbaminoHb.El (3%) restante, se transporta como CO22 disueltoEl H2CO3 pasa automticamente a HCO3 - y H+.El H+ generado se incorpora a la desoxiHb, esto genera HbH+La Hb retiene 2H+ por cada molcula de O2 que pierdeEl HCO3- (difunde a travs de la membrana Eritrocitaria) y en parte se intercambia con iones Cl- del plasma (desplazamiento del cloruro)

En los pulmones se da el proceso inversoEl oxigeno se une a la desoxiHb y los H+ se liberanEl HCO3- que esta en sangre entra al eritrocito, y sale el Cl-El H+ reacciona con el HCO3- y forma el cido carbnico, este se desdobla en CO2 y H2OEl CO2 es exhalado y el agua sale a favor de gradiente

2,3 DPG (DIFOSFOGLICERATO)Liga a la Hb A y ocupa el sitio del O2Mejora el aporte de O2 a los tejidosLa Hb F tiene mayor afinidad por el O2 que por la 2,3 DPG 2,3 DPG (DIFOSFOGLICERATO)El 2,3 DPG se forma a partir del 1,3 DPG (va glucolitica)Este compuesto fosforilado se encuentra en grandes cantidades en el eritrocito.Las variaciones de la concentracin del 2,3 DPG desempean un papel fundamental en la hipoxia, de manera que en la hipoxemia aumenta este compuesto y la afinidad por el oxigeno declina y el aporte a los tejidos se facilita2-3 DPG Difosfoglicerato: Aumenta la estabilidad de la desoxi-Hb y regula la entrega de O2.

El 2-3 DPG ocupa la cavidad del O2 en el HEM, dificultando la entrada de oxigeno.

Cuando PO2 , el O2 desplaza al 2-3 DPG.

El 2-3 DPG estabiliza la forma T tensa de la Hb desoxi. METABOLISMO de la HemoglobinaMETABOLISMO de la HemoglobinaNormalmente los eritrocitos envejecidos se degradan hacia el da 120 de vida en la Mdula sea, el Hgado y el Bazo. Los eritrocitos sufren lisis intravascular, liberando Hb, que puede ser txica para los tejidos La haptoglobina (Hp) es una protena plasmtica que une Hb libre, a travs de la formacin de un complejo Hp-Hb.Este complejo es reconocido a travs de una protena situada en la superficie de los macrfagos y monocitos denominada CD163Permitiendo su digestin y la seguida liberacin de hierro y bilirrubina.Degradacin de la Hemoglobina

El metabolismo de bilirrubina es la actividad que se asocia con mayor frecuencia con el higado.

80% proviene de la liberacion de hemoglobina de eritrocitos que llegan al final de sus 120 dias de vida y de la degradacion final de la hemoglobina

20% restante de la bilirrubina que se metaboliza a diario se origina a partir de enzimas y otras proteinas que contienen heme y de eritrocitos que se destruyen prematuramente o se producen de manera anormal.

80 %20 %Degradacin de la Hemoglobina

TALASEMIAS: Grupo de trastornos genticos en la sntesis de hemoglobina, en los que se forman cadenas globnicas de estructura normal pero se sintetizan a menor velocidad. Talasemias: Disminucin en la sint. de la cadena . Talasemias: Disminucin en la sntesis de la cadena .La hemoglobina S (anemia falciforme) difiere de la hemoglobina normal (A) por un nico aminocido en la subunidad beta: la valina reemplaza al cido glutmico en la posicin 6.HEMOGLOBINOPATASPORFIRIASTrastornos genticos adquiridos asociados a desrdenes en la sntesis del grupo HEM debido a deficiencias enzimticos que conducen a la acumulacin de metabolitos intermediarios en los tejidos.La palabra porfiria proviene del griego porphyra: morado o prpura clnicamente es caracterizada por fotosensibilidad y neuropata (molestias viscerales), dolor generalizado, transtornos mentales, hipertricosis, eritrodoncia etc.

HEMOGLOBINA

2,3 DPGESO ES TODO!