proteínas da membrana eritrocitária

Adnny Campos Bruno Felipe

Hematologia Clnica 2011.2

Eritropoese

Eritropoese Formao dos eritrcitosProeritroblastos

Diminuio do volume das clulas; Condensao da cromatina e perca do ncleo; Diminuio dos nuclolos; Diminuio dos polirribos somos e aumento da Hb;

Eritroblastos basfilos

Eritroblastos policromatfilos & Ortocromticos

Reticulcitos

Eritrcitos

Diminuio e perca das mitocndrias.

Eritrcitos

Eritropoiese normal na medula ssea. 1: Proeritroblasto; 2: Eritroblasto basfilo; 3: Eritroblasto policromtico; 4: Eritroblasto ortocromtico.

Eritrcitos Hemcias ou glbulos vermelhos; Clulas anucleadas bicncavas contendo Hb, com 8 mm de

dimetro, espessura perifrica de 2,5 mm e central de 1 mm.

A superfcie total de 160 mm2 e o volume de 90 mm3; Principal funo: HEMATOSE (trocas gasosas) Vida mdia de 120 dias; 3,9 a 5,5 milhes por mm de sangue na mulher; 4,5 a 6 milhes por mm de sangue no homem; Indivduos normais: Forma discide, tamanho uniforme &

mesma colorao;

Eritrcitos Incapaz de realizar fosforilao oxidativa e de obter energia

pelo ciclo do cido tricarboxlico.

Metabolismo Eritrocitrio Funo do Glbulo Vermelho: ASSEGURAR O TRANSPORTE

& MANUTENO DO ESTADO FUNCIONAL DA Hb.

* ATP * Substncias oxirredutoras * Substncias reguladoras de pH * Auto- reguladores enzimticos* * * * Bomba de Na-K Glutationa NADH reduzido NADPH reduzido

Gliclise intra-eritrocitria

Evita oxidao dos constituintes da Hb/ hiperidratao/ perda de lipdeos de membrana!!!

Metabolismo EritrocitrioEmbder Meyerhof (90%): 2 ATP ( funcionamento da bomba e manuteno dos lipdeos de

membrana) + NADH reduzido(ao da metemoglobina

Gliclise intra-eritrocitria

redutase)

Ciclo das Pentoses (10%): 2 NADPH reduzido (transforma

metemoglobina em Hb/coenzima da glutationa redutase )

Metabolismo Eritrocitrio

Via glicoltica de Embden-Meyerhof.

Metabolismo Eritrocitrio

Via fosfoglucanato ou desvio ("shunt") das pentoses.

Membrana Eritrocitria Bicamada lipdica na qual esto inseridas PROTENASTRANSMEMBRANA (Banda 3 e Glicoforinas), que contm como base de sustentao um citoesqueleto constitudo por

uma malha de ESPECTRINAS ( & ).

Excesso Lipdico + Protenas Integrais = Capacidadede atravessar capilares de 2-3 mm de dimetro (deformao do citoesqueleto e membrana com integridade liprprotica)!!!Deformabilidade de eritrcitos na circulao vascular

Membrana Eritrocitria

Diagrama da membrana eritrocitria com uma bicamada lipdica transfixada por protenas integrais, sustentadas por malhas de espectrinas (CITOESQUELETO).

Membrana Eritrocitria

Representao esquemtica simplificada da organizao estrutural da membrana eritrocitria. Responsvel pelas propriedades de deformabilidade, elasticidade e reestruturao dos eritrcitos.

Membrana EritrocitriaPrincipais Constituintes da Membrana Eritrocitria: Protenas (+ de 50%):

Integrais ( Banda 3 + Glicoforinas): so transmembranosas e servem de canal de troca; Perifricas (Espectrinas; Anquirinas; Protena 4.1; Protena

4.2; Actina, Aducina): citoesqueleto de sustentao da camadade lipdeos; Lipdios (40%); Carboidratos (- de 10%).

Protenas da Membrana Eritrocitria

Eletroforese em gel de poliacrilamida-dodecilsulfato de sdio

Protenas integrais


Possuem um segmento central hidrofbico que interage com os

lipdes da dupla camada lipdica, apresentam um segmento polar glicosilado que se estende para o exterior da hemcia e um outro segmento polar que se estende para a fase interna da membrana.

Protenas perifricas Localizadas na face citosslica da membrana, mantendo estreitos

contatos com a protena 3, as glicoforinas, e com os lpideos da membrana, de modo que mantm unidas as molculas lipdicas, impedindo que os blocos de lpideos se desgarrem.

Espectrinas


a mais abundante protena perifrica do citoesqueleto Protena 1 ou -espectrina: 240 kDa, 2429 AAs Protena 2 ou -espectrina: 220 kDa, 2137 AAs Ambas de conformao filamentosa Associao caracterstica: Extremidade da -espectrina se liga extremidade de uma

-espectrina formando-se o heterodmero Heterodmeros: associam-se lateralmente, formando um tetrmero. Tetrmero: representar os lados e os raios de um hexgono.


Complexo juncional Actina, protenas 4.1 e 4.9, aducina e tropomiosina;


Liga-se protena integral glicoforina C (protena 4.1)

Tetrmero de espectrina com a protena 3, atravs da

anquirina (protena 2.1)

Anquirina (protena 2.1 ou sindena) 210 a 434 kDa, 1881 aminocidos;


uma protena globular, assimtrica Alteraes nas transcries: famlia

de anquirinas 3 segmentos:

Stio de ligao para a protena 3 Stio de ligao para a -espectrina Segmento regulador

Mutaes

da anquirina-B Arritmias cardacas, desregulao na organizao celular da bomba Na+, na troca Na+/ Ca2+ e nos receptores IP3, os quais reduzem os nveis e a atuao desta protena em tbulos transversos.

Protenas da Membrana Eritrocitria Protena 4.1 (banda 4.1) 80 a 97 kDa;

Facilitadora de interaes ( famlia de

"organizadores" do sistema de aderncia) Refora a ligao da espectrina actina Intermedia a ligao entre a espectrina e a glicoforina C Liga-se banda 3 Estabelece ligaes com lpides carregados negativamente da superfcie interna da membrana Duas formas 4.1 a (eritrcitos maduros) e 4.1 b (reticulcitos)

Protena 4.2 (banda 4.2) 72 a 80 kDa; Regula a estabilidade e flexibilidade dos eritrcitos


Protena 4.5 (banda 4.5) Possui

diversos peptdeos e representa eletrofortica onde se encontra a catalase

a

regio

Protena 4.9 (banda 4.9 ou dermatina) 46 a 48 kDa

Liga-se actina;

Funo desconhecida, e parece desempenhar funo nos

eritrcitos jovens (reticulcitos)

Actina ou protena 5 33 a 43 kDa; 32 kDa;


Tropomiosina ou protena 7 Composta por dois polipeptdeos

Protena 6 ou desidrogenase (GAPD) Aducina

gliceraldedo

3-fosfato

36kDa; Forma inativa (ligada); forma ativa citosslica (livre) Liga-se banda 3 no mesmo local da hemoglobina Heterodmero de trs subunidades: Aducina 1 (84kDa), Aducina 2 (81kDa) e Aducina 3 (79kDa)

Liga-se s actina e espectrina. Banda 4.1: Inibi a ligao da aducina espectrina (competio

pelo stio de ligao ou maior afinidade)

Protenas da Membrana Eritrocitria Banda 3 (Protena 3 ou anion exchanger 1 90 a 102 kDa Encontrada sob a forma de dmeros e tetrmeros Domnio transmembranrio de 52 kDa Papel primordial na troca de ons, principalmente o Cl- e HCO3-.

Mecanismo fisiolgico muito importante quando se tem perda rpida sangnea ou de volume atravs de outras vias

Domnio citoplasmtico de 43kDa. Tambm dissolvida no citoplasma. Constitui pontos de fixao do citoesqueleto membrana

(juntamente com a glicoforina C) Receptora para o Plasmodium. Falciparum

Protenas da Membrana Eritrocitria Retirada

de CO2 dos tecidos, regulando tambm o transporte de HCO3 Regula o metabolismo da glicose Mantm a morfologia eritrocitria e remove clulas senescentes.

Protenas da Membrana Eritrocitria Glicoforinas So diferentes sialoglicoprotenas com 35 a 47 kDa As glicoforinas A e B apresentam resduos antignicos dos

grupos sanguneos MNSs Contm cerca de 90% de cido silico que conferem cargas negativas superfcie externa dos eritrcitos. Interagem ainda com a banda 3 para auxiliar na estabilizao do citoesqueleto Glicoforina C: estabelece contatos extra e intracelulares (com a protena 4.1, importante para sua estabilizao na membrana)

Eliptocitose hereditria

Doenas relacionadas Membrana Eritrocitria

Ausncia ou defeito de sntese nos locais de ligao

entre as unidades e de espectrinas ou em locais de ligao protena 4.1 do complexo juncional

Piropoiquilocitose hereditria

Doenas relacionadas Membrana Eritrocitria

Alteraes extremas gerando fragmentos,

(micropoiquilocitose e microesferocitose) Eritrcitos com instabilidade trmica Esfercitos Esferocitose hereditria Diminuio quantitativas de espectrinas ou defeito na sntese em locais de ligao com a banda 3-anquirina: perda de lpides de membrana e formao de esfercitos

Piropoiquilocitose hereditria

Esferocitose hereditria

Esfercitos

Destruio dos eritrcitos Perodo de vida estimado em 120 20 dias. Grandes

variaes metablicas e fisiolgicas, choques mecnicos e deformaes (turbulncias do fluxo sangneo ou leses do tecido endotelial e hemlises intravasculares) Ao se tornarem velhos: diminuio da flexibilidade da clula. Dificulta a circulao dos eritrcitos na microvasculatura e, em algum local da circulao ocorrer a lise da clula por meio da fagocitose dos macrfagos do sistema reticuloendotelial. Clulas do sistema retculo endotelial do bao so anatomicamente mais sensveis em detectar as anormalidades dos eritrcitos

Destruio dos eritrcitos Sistema retculo endotelial SRE Fagcitos ou macrfagos que tem mecanismos de

defesa imunolgica, bem como de destruio de eritrcitos normais envelhecidos e de eritrcitos patolgicos Esto distribudos principalmente no bao, fgado, linfonodos e medula ssea, e em menor quantidade nos pulmes e outros tecidos. Processo da fagocitose srie de informaes imunolgicas Inicia devido s alteraes na composio da membrana eritrocitria.

Destruio dos eritrcitos Destruio Extravascular dos Eritrcitos Cerca de 90% dos eritrcitos Eritrcito

velho modificao e ativao de antgenos de superfcie que atraem IgG e IgM Ativao de protenas especficas conhecidas por complementos e que atraem os macrfagos em direo a esses eritrcitos. Os macrfagos tm receptores para essas imunoglobulinas que envolvem o eritrcito, que promove a fagocitose e os retira do SRE. Reciclagem dos componentes da clula destruda, em especial os aminocidos e ferro.

Destruio dos eritrcitos Macrfagos

do SRE do fgado e bao reconhecem o complemento do tipo 3, ou C3, na superfcie do eritrcito envelhecido, e que devido dificuldade dessa clula em transitar pela microvasculatura

Destruio Intravascular dos Eritrcitos Cerca de 10%. Leses e fragmentaes que os

eritrcitos sofrem ao longo de suas atividades funcionais. hemoglobina no plasma

Lise eritrocitria libera a

dissociao em dmeros de globinas a e b ligao com a haptoglobina formao do complexo haptoglobina-hemoglobina impede a excreo renal da hemoglobina Remoo pelos hepatcitos (degradao via SER)

Referncias bibliogrficas FAVERO , P. R. et al. Eletroforese de protenas de membrana eritrocitria no diagnstico de doena hemoltica por defeito de membrana. Acta Bioqum Cln Latinoam 2004; 38 (3): 313-7. GUERRA-SHINOHARA, E. M. Estudo das protenas da membrana

eritrocitria de mamferos de treze ordens da classe mammalia. Tese (doutorado) - Curso de Ps-Graduao em Farmcia, rea de anlises Clnicas, Faculdade de Cincias Farmacuticas, Universidade de So Paulo, So Paulo, 1996.

MURADOR, P.; DEFFUNE, E. Aspectos estruturais da membrana

eritrocitria. Rev. bras. hematol. hemoter. 2007;29(2):168-178.

NAOUM, P. C. Doenas Eritrocitrias. Academia de Cincia &

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SILVA, J. A. M. Biopatologia sangunea e vascular. Vol. I (1974-

1984).

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