ESTRUCTURA Y FUNCIÓNESTRUCTURA Y FUNCIÓN

DEL ERITROCITODEL ERITROCITO

Proyecto curricular: HematologíaProyecto curricular: Hematología2006 - II2006 - II

ERITROPOYESIS: ERITRONAERITROPOYESIS: ERITRONA

CFU-GEMMegCFU-GEMMeg

BFU-EBFU-E

CFU-ECFU-E

CFU-LMCFU-LM Término utilizado por Boycott Término utilizado por Boycott

(1929) para designar los (1929) para designar los

componentes celulares que componentes celulares que

intervienen en la eritropoyesisintervienen en la eritropoyesis

(Progenitores y precursores)(Progenitores y precursores)

ESQUEMA DE LA MEMBRANA ERITROCITARIAESQUEMA DE LA MEMBRANA ERITROCITARIA

GLUCOCÁLIZ:GLUCOCÁLIZ: Capa rica en CHO`s, compuesta tanto por Capa rica en CHO`s, compuesta tanto por oligosacáridos y glucoproteínas de la membrana oligosacáridos y glucoproteínas de la membrana citoplasmática (secretadas y/o adsorbidas)citoplasmática (secretadas y/o adsorbidas)Sialoglucoproteínas, determinan la Sialoglucoproteínas, determinan la antigenecidad.antigenecidad.

PATRÓN ELECTROFORÉTICO DE LAS PROTEÍNAS PATRÓN ELECTROFORÉTICO DE LAS PROTEÍNAS DE MEMBRANA ERITROCITARIADE MEMBRANA ERITROCITARIA

GLUCOCALIXGLUCOCALIX

BICAPA LIPÍDICA:BICAPA LIPÍDICA:

Proteínas integrales y glucocáliz:glucocáliz: Banda 3:Banda 3: cromosoma 17, responsable de la cromosoma 17, responsable de la antigenecidad li y ABantigenecidad li y AB -- Contribuye al intercambio de Cl Contribuye al intercambio de Cl-- / NaHCO / NaHCO33

-- Brindar estabilidad al citoesqueleto Brindar estabilidad al citoesqueleto Glicoforinas (A,B,C,D):Glicoforinas (A,B,C,D): A y B: M y N A y B: M y N C y D: GerbrichC y D: Gerbrich Otras:Otras: Rh, Duffy y Kell Rh, Duffy y Kell

LÍPIDOS DE LA MEMBRANA ERITROCITARIALÍPIDOS DE LA MEMBRANA ERITROCITARIA

FosfolípidosFosfolípidos: Fosfatidilcolina (lecitina) : Fosfatidilcolina (lecitina) 13%13%

Esfingomielina Esfingomielina 26%26%

Fosfatidiletanolamina (cefalina) Fosfatidiletanolamina (cefalina) 27%27%

Fosfatildilserina Fosfatildilserina 13%13%

Fosfatidilinositol Fosfatidilinositol 5%5%

ColesterolColesterol

Ácidos grasosÁcidos grasos

GlucolípidosGlucolípidos

LÍPIDOS DE LA MEMBRANA ERITROCITARIALÍPIDOS DE LA MEMBRANA ERITROCITARIA

CITOESQUELETO:CITOESQUELETO:

ESPECTRINAESPECTRINA

Cadena Cadena : SPTA1, localizado en el cromosoma 1: SPTA1, localizado en el cromosoma 1

Cadena Cadena ββ: SPTA2, localizado en el cromosoma 14: SPTA2, localizado en el cromosoma 14

CITOESQUELETO:CITOESQUELETO:

Bicapa lipídica

OTRAS PROTEÍNASOTRAS PROTEÍNAS• Palidina o prot. 4.2Palidina o prot. 4.2• Desmatina o banda 4.9Desmatina o banda 4.9• TropomodulinaTropomodulina• Banda 7Banda 7• p55p55• Proteína Ag KxProteína Ag Kx

INTERACIÓN ENTRE PROTEÍNAS DE INTERACIÓN ENTRE PROTEÍNAS DE MEMBRANA Y ENTIDADES HEMATOLÓGICASMEMBRANA Y ENTIDADES HEMATOLÓGICAS

INTERACIÓN ENTRE PROTEÍNAS DE INTERACIÓN ENTRE PROTEÍNAS DE MEMBRANA Y ENTIDADES HEMATOLÓGICASMEMBRANA Y ENTIDADES HEMATOLÓGICAS

Esferocitosis hereditariaEsferocitosis hereditaria

Eliptocitosis congénitaEliptocitosis congénita

ALTERACIONES MORFOLÓGICASALTERACIONES MORFOLÓGICAS• EspectrinaEspectrina

• AnkirinaAnkirina

• Proteína 4.1Proteína 4.1

• Banda 3Banda 3

• PalidinaPalidina

• TropomiosinaTropomiosina

• Gly CGly C

Anemia falciformeAnemia falciforme

TalasemiasTalasemias

Sangre conservadaSangre conservada

• Oxidación Proteína 4.1Oxidación Proteína 4.1

• EspectrinaEspectrina

• Proteína Ag KxProteína Ag Kx AcantocitosAcantocitos

TRANSPORTE ATRAVÉS DE LA MEMBRANATRANSPORTE ATRAVÉS DE LA MEMBRANA

Molécula transportada Ión co-transportado

UNIPORTE ANTIPORTESIMPORTE

TRANSPORTE IÓNICO TRANSMEMBRANOSOTRANSPORTE IÓNICO TRANSMEMBRANOSO Canales Canales

ATPasa NaATPasa Na++-K-K++

TRANSPORTE IÓNICO TRANSMEMBRANOSOTRANSPORTE IÓNICO TRANSMEMBRANOSO

TRANSPORTE IÓNICO TRANSMEMBRANOSOTRANSPORTE IÓNICO TRANSMEMBRANOSO

Acuaforina-1

H2O

H2O

CONCENTRACIÓN DE CATIONES CONCENTRACIÓN DE CATIONES mmol/Lmmol/L

CATIÓN CATIÓN

ERITROCITOERITROCITO PLASMAPLASMA

NaNa 5.4 - 7.05.4 - 7.0 135- 145135- 145KK 98 - 10698 - 106 3.6 - 5.03.6 - 5.0

CaCa 0.0059 - 0.0059 - 0.0190.019 21 - 26.521 - 26.5

MgMg 3.063.06 0.65 - 0.65 - 1.051.05

El intercambio gaseoso en el eritrocito:El intercambio gaseoso en el eritrocito:

composición integral y la función de los composición integral y la función de los

componentes de la membranacomponentes de la membrana

La interacción de estos componentes La interacción de estos componentes

contribuyen a la contribuyen a la

estructura y fluidez de la membrana. Una estructura y fluidez de la membrana. Una

variabilidad en su composición conduce a variabilidad en su composición conduce a

muerte celular temprana. muerte celular temprana.

Ej: Hemólisis osmótica coloidal Ej: Hemólisis osmótica coloidal (el equilibrio intracelular se pierde (el equilibrio intracelular se pierde por el aumento de iones y agua)por el aumento de iones y agua)

Algunas anomalías en las proteínas se Algunas anomalías en las proteínas se relacionan con trastornos morfológicos: relacionan con trastornos morfológicos: esferocitosis y eliptocitosisesferocitosis y eliptocitosis

METABOLISMO DEL ERITROCITOMETABOLISMO DEL ERITROCITO

VÍAS METABÓLICAS DEL ERITROCITOVÍAS METABÓLICAS DEL ERITROCITO

1.1. Glucólisis anaerobia (Embden-Meyerhof)Glucólisis anaerobia (Embden-Meyerhof)

2.2. Oxidorreducción (vía de las pentosas) Oxidorreducción (vía de las pentosas)

3.3. Metabolismo nucleotídico Metabolismo nucleotídico

4. 4. Sistema diaforásicoSistema diaforásico

METABOLISMO DEL ERITROCITOMETABOLISMO DEL ERITROCITO5-10% Glucosa

NADP+/NADPH

**

**

OBTENCIÓN DE ATP INTRAERITROCITARIOOBTENCIÓN DE ATP INTRAERITROCITARIO

METABOLISMO DEL ERITROCITOMETABOLISMO DEL ERITROCITOSistema diaforásicoSistema diaforásico

Sistema principal: Citocromo b5-reductasa que utiliza el NADHSistema principal: Citocromo b5-reductasa que utiliza el NADH

Sistema secundario: Metahemoglobina reductasa que utiliza NADPHSistema secundario: Metahemoglobina reductasa que utiliza NADPH

** **

NA

DH

-Dia

fora

saN

AD

PH

-Diafo

rasa

METABOLISMO DEL ERITROCITOMETABOLISMO DEL ERITROCITO

FUNCIONES DEL ATP ERITROCITARIOFUNCIONES DEL ATP ERITROCITARIO

GlucólisisGlucólisis

Sintetizar glutatión y otros compuestosSintetizar glutatión y otros compuestos

Desarrollar vías alternativasDesarrollar vías alternativas

Mantener el Fe reducidoMantener el Fe reducido

Proteger la Hb, proteínas estructurales y Proteger la Hb, proteínas estructurales y

enzimasenzimas

Mantener el transporte iónico y acuosoMantener el transporte iónico y acuoso

Participar en la plasticidad de la Participar en la plasticidad de la

membranamembrana

HEMOGLOBINAHEMOGLOBINA

Componente mayoritario de los eritrocitos Componente mayoritario de los eritrocitos

madurosmaduros

FUNCION:FUNCION: oxigenación de los tejidos oxigenación de los tejidos

Efecto reversibleEfecto reversible

OO22 Pulmón Pulmón TejidosTejidos

COCO22 Tejidos Tejidos PulmónPulmón

Regula el pH sanguíneoRegula el pH sanguíneo

HEMOGLOBINAHEMOGLOBINA

2,3 DPG

SÍNTESIS DEL GRUPO HEMOSÍNTESIS DEL GRUPO HEMOVit. B6

(Piridoxina)

PORFIRIASPORFIRIAS

Transtornos genéticos asociados a Transtornos genéticos asociados a desórdenes en la síntesis del grupo desórdenes en la síntesis del grupo HEMO debido a deficiencias HEMO debido a deficiencias enzimáticas que conducen enzimáticas que conducen a la acumulación de a la acumulación de metabolitos intermediarios metabolitos intermediarios en los tejidosen los tejidos

CLUSTER GLOBÍNICOSCLUSTER GLOBÍNICOS

Hb Gower I

Hb Portland

Hb Gower II

TALASEMIASTALASEMIAS

Grupo de trastornos genéticos en Grupo de trastornos genéticos en la síntesis de hemoglobina, en los la síntesis de hemoglobina, en los que se forman cadenas globínicas que se forman cadenas globínicas de estructura normal pero se de estructura normal pero se sintetizan a menor velocidad.sintetizan a menor velocidad.

Talasemias:Talasemias: Disminución en la sint. de la cadena Disminución en la sint. de la cadena ββTalasemias:Talasemias: Disminución en la sint. de la cadena Disminución en la sint. de la cadena ββ

Metahemoglobina:Metahemoglobina: se presenta se presenta cuando el hierro que forma parte de la cuando el hierro que forma parte de la hemoglobina se oxida hasta tal punto hemoglobina se oxida hasta tal punto que pierde su capacidad de que pierde su capacidad de transportar oxígeno de una manera transportar oxígeno de una manera adecuada. adecuada.

ALGUNOS TIPOS DE HEMOGLOBINAALGUNOS TIPOS DE HEMOGLOBINA

Mioglobina:Mioglobina: hemoproteína presente hemoproteína presente en los músculosen los músculos

HaptoglobinaHaptoglobina es una proteína es una proteína secretada en la sangre por el hígado, secretada en la sangre por el hígado, la cual se enlaza a la hemoglobina la cual se enlaza a la hemoglobina libre. libre. Después de que la haptoglobina se Después de que la haptoglobina se enlaza con la hemoglobina, es enlaza con la hemoglobina, es absorbida por el hígado y éste recicla absorbida por el hígado y éste recicla el hierro, el hemo y los aas contenidos el hierro, el hemo y los aas contenidos en la proteína de la hemoglobina.en la proteína de la hemoglobina.

CarboxihemoglobinaCarboxihemoglobina presenta el presenta el monóxido de carbonomonóxido de carbono

ALGUNOS TIPOS DE HEMOGLOBINAALGUNOS TIPOS DE HEMOGLOBINA

La La hemoglobina Shemoglobina S (anemia (anemia falciformefalciforme) difiere de la ) difiere de la hemoglobina normal (A) por hemoglobina normal (A) por un único aminoácido en la un único aminoácido en la subunidad beta: subunidad beta: la valina reemplaza al ácido la valina reemplaza al ácido glutámico en la posición 6glutámico en la posición 6

FACTORES QUE AFECTAN LA AFINIDAD FACTORES QUE AFECTAN LA AFINIDAD DE LA HEMOGLOBINA POR EL OXÍGENODE LA HEMOGLOBINA POR EL OXÍGENO

TEMPERATURA:TEMPERATURA: a mayor temperatura a mayor temperatura

menor afinidadmenor afinidad

pH:pH: a mayor pH mayor afinidad (a mayor pH mayor afinidad (Efecto Efecto

BohrBohr))

2,3 DPG:2,3 DPG: a mayor concentración menos a mayor concentración menos

afinidadafinidad

POPO22:: a menor presión menor afinidad a menor presión menor afinidad