Porfirinas y pigmentosBiliares.

Bioquímica II

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DEFINICIÓN Y IMPORTANCIA BIOMÉDICA

Son compuestos heterocíclicos constituídos de cuatro anéis pirrólicos (4C e 1N). Los cuatro pirróis estan ligados por puentes metilênicas para formar un anillo tetrapirrólico.

Forman complejos con iones metálicos enlazados a los nitrógenos del grupo pirrol.

Porfirinas

Grupo de sustancias que contribuyen a dar color a la bilis, que puede variar desde un amarillo-verdoso a marrón. Un pigmento biliar común es la bilirrubina.

Pigmentos biliares

El conocimiento de las propiedades bioquímicas de las porfirinas y del hem es básico para entender las diversas funciones de las hemoproteínas en el organismo.Importante también para compreender algunas enfermedades causadas por anormalidades en la biosíntesis de las porfirinas. Como las Porfirias y la ictericia .

IMPORTANCIA BIOMÉDICA

Contiene un espacio central apropriado para acomodar un íon metálico.

Las porfirinas naturales tienen cadenaslaterales sustituyentes en el núcleo

de porfina

los representantes mas comunes de esta classe de compuestos son el grupo hemo, que contiene hierro, la clorofila, que contiene magnésio, e los pigmentos biliares.

Síntesis de hem.

El hem se sintetiza en células vivas por medio de una vía que se ha estudiado mucho. Los dos

materiales iniciales son la succinil-CoA, derivada del ciclo del acido cítrico en las mitocondrias, y el aminoácido glicina.

En el hombre, la síntesis de hem ocurre en todos los tejidos, sobretodo en la médula ósea (hemoglobina) y en el hígado (citocromos P450)

Esta secuencia de reacción es catalizadapor la ALA sintasa, la enzima controladora en la

biosintesisde porfirina en el hígado de mamíferos.

El paso final en la sintesis del hem comprende la incorporacion de hierro ferroso hacia protoporfirina en una reaccion catalizada porla ferroquelatasa (hem sintasa), otra enzima mitocondrial

La aLa sintasa es la enzima reguladora clave en la biosíntesis hepática del hem La ALA sintasa se encuentra en formas tanto hepatica (ALAS1) como eritroide (ALAS2).

• Las porfirinas absorben luz a 400 nm, a esta banda se le llama banda de Soret

• Presentan fluorescencia roja debido a los dobles enlaces.• Son utilizados para el tratamiento a ciertos tipos de

cáncer, Los tumores a menudo captan mas porfirinas que los tejidos normales. De esta manera, se administra hematoporfirina u otros compuestos vinculados a un paciente que tiene un tumor apropiado; Luego se puede excitar por un laser de argón y produce efectos citotoxicos.

LAS PORFIRINAS TIENEN COLORY MUESTRAN FLUORESCENCIA

cistoscopia de fluorescencia

PORFIRIAS.Las porfirias son un grupo de trastornos debidos a anormalidades de la via de biosintesis del hem; son geneticos o adquiridos. No son prevalecientes, pero es importante considerarlos en ciertas circunstancias

Pueden originarse de defectos hereditarios o adquiridos.Excepto la ALA-SINTETASA, todas las enzimas se han asociado a enfermedades.Se clasifican en Hepáticas o Eritroides.Se excretan productos coloreados en la orina y la piel se vuelve fotosensible.

Se ha especulado que el rey Jorge III sufrio algun tipo de porfiria, lo que quiza explique sus confinamientos periodicos en el Castillo de Windsor, y tal vez algunas de sus opiniones respecto a los colonos americanos. la fotosensibilidad (que favorece actividades nocturnas) y la desfiguracion grave mostradas por algunas victimas de porfiria eritropoyetica congenita han llevado a sugerir que estos individuos quiza hayan sido los prototipos de los denominados “hombres lobo”.

Tambien se ha estimado que detrás de las historias de “Drácula” hay conexión con casos de niños o familias de costumbres nocturnas, asociadas a fotosensibilidad, y lesiones cutáneas que provocaron temor y estigmas. Niños pálidos por la anemia, que en su época fueron ayudados “con sangre” Eran casos de porfiria… .

Curiosidades.

Se clasifican en Hepáticas o EritroidesO agudas o cutaneas

Catabolismo del hemo

EL CATABOLISMO DEL HEM PRODUCE BILIRRUBINA

El hemo está mayoritariamente (85%) en los eritrocitos, cuya vida media es de 120 días. La hemoglobina tiene un recambio de 6 g/día!

* La globina de esos eritrocitos destruidos es reutilizada a través de sus AA.

* El grupo hemo será degradado (fagocitosis) en las células del S.E.R del bazo, hígado y médula ósea

El catabolismo del hem a partir de todas las proteinas hem parece llevarse a cabo mediante un sistema enzimatico complejo denominado hem oxigenasa.Con la adicion de oxigeno se libera ion ferrico, y se producen monoxido de carbono, y una cantidad equimolar de biliverdina por la division del anillo tetrapirrol.

una enzima soluble llamada biliverdina reductasa reduce el puente de metino entre los pirroles III y IV hacia un grupo metileno para producir bilirrubina

El catabolismo dehemo a biliverdina ybilirrubina se refleja enlos colores cambiantesde los moretones, depúrpura, a verde, aamarillo.

Catabolismo del hemo

La albumina plasmatica transporta hacia el higado la bilirrubina formada en tejidos perifericos.EL HÍGADO CAPTA BILIRRUBINA

En el hígado, la bilirrubina se separa de la albumina y se capta en la superficie sinusoidal de los hepatocitosLa bilirrubina se conjuga con ácidoglucurónico en el hígado

los hepatocitos convierten la bilirrubina en una formapolar, que se excreta con facilidad en la bilis. Este proceso se llama conjugacionLa bilirrubina conjugada se secreta hacia la bilis por medio de un mecanismo de transporte activoLas bacterias (β-glucuronidasas) intestinales reducen la bilirrubina conjugada hacia urobilinógeno.La mayor parte de los urobilinogenos incoloros formados en el colon por la flora fecal se oxida ahí hacia urobilinas (compuestos coloreados), y se excreta en las heces

LA HIPERBILIRRUBINEMIA ORIGINA ICTERICIA

Cuando la bilirrubina en sangre excede 1 mg/dl, existehiperbilirrubinemia, la cual se da por mas bilirrubina de la que el hígado normal puede excretar, o al fracasode un hígado dañado para excretar bilirrubina producida en cantidades normales.O la obstrucción de los conductos excretores del hígado, al impedir la excreción de Bilirrubina también suscitara hiperbilirrubinemia. En todas estas situaciones, se acumula bilirrubina en sangre, y cuando alcanza una cierta concentracion (alrededor de 2 a 2.5 mg/dl) se difunde hacia los tejidos, que entonces adoptan un color amarillo. Ese estado recibe el nombre de ictericia.

PRUEBA DE EHRLICH PARA LA BILIRRUBINA EN LA ORINA

• Reacción directa: forma de bilirrubina que reacciona sin la adición de Metanol, sucede en suero de individuos con ictericia debida a obstrucción biliar. • Reacción indirecta(BILIRRUBINEMIA LIBRE): solo puede medirse con la adición de metanol, en el suero de sujetos con ictericia hemolítica en los cuales no se halló evidencia de obstrucción.

―›Dependiendo del tipo de bilirrubina presente en el plasma es decir, conjugada o no conjugada la hiperbilirrubinemia se clasifica como:

• Hiperbilirrubinemia por retención: debida a producción excesiva.• Hiperbilirrubinemia por regurgitación: debida a reflujo hacia el torrente sanguíneo por obstrucción biliar.―› La encefalopatia debida a hiperbilirrubinemia (kernicterus) solo puede ocurrir en relación con bilirrubina no conjugada por su HIDROFOBICIDAD―› Debido a su HIDROSOLUBILIDAD únicamente la bilirrubina conjugada puede aparecer en la orina.

En diversas enfermedades hay cantidades altas de bilirrubina no conjugada en la

sangre

• Anemias hemolíticas: hiperbilirrubinemia leve 4 mg/dl • Ictericia Fisiológica Neonatal: estado transitorio más frecuente. Se produce por hemolisis acelerada alrededor del momento del nacimiento, y por un sistema hepático inmaduro para la captación, conjugación y secreción de bilirrubina.• Síndrome de Crigler-Najjar tipo I: raro trastorno. Se caracteriza por ictericia congénita grave (la bilirrubina sérica por lo general excede 20 mg/dl) debida a mutaciones del gen que codifica para la actividad de bilirrubina-UGT en tejidos hepáticos. La enfermedad suele ser mortal en el transcurso de los primeros 15 meses de vida. Los niños afectados han sido tratados con fototerapia, lo que produce cierta reducción de las cifras plasmáticas de bilirrubina.

• Síndrome de Crigler-Najjar tipo II: Este raro trastorno hereditario también se produce por mutaciones del gen que codifica para bilirrubina-UGT, pero se retiene algo de actividad de la enzima, y la evolución de la enfermedad es mas benigna que la del tipo I. Las concentraciones séricas de bilirrubina regularmente no exceden 20 mg/dl. • Síndrome de gilbert: esta enfermedad relativamente prevaleciente es el resultado de mutaciones del gen que codifica para la bilirrubina-UGT. Predominaen varones. Alrededor de 30% de la actividad de la enzima esta preservada, y la enfermedad es por completo inocua• Hiperbilirrubinemia tóxica: puede originarse por disfunción hepática inducida por toxina, como la causada por cloroformo, virus de la hepatitis, cirrosis, e intoxicación por el hongo Amanita. Estos trastornos adquiridos se deben a daño de células del parenquima hepático, que altera la conjugación.

Harper Bioquimica Ilustrada 28a Edicion Español pt.wikipedia.org/wiki/Porfiriahttp://www.ciencianews.com.br/cien-news/porfirias.pdf

Muchas Gracias.