Hierro, hem y hemoglobina 2014.ppt
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Proceso de formación de los eritrocitos que, en el adulto normal, se realiza íntegramente en la médula ósea.
A partir de células madre pluripotentes, se producen las células progenitoras morfológicamente indiferenciadas
ERITROPOYESIS NORMOBLASTICA
BFU-E
unidades formadoras de brotes eritroides (BFUE)
CFU-E
unidades formadoras de colonias eritroides (CFU-E)
ERITROPOYESIS
Célula mieloide pluripotente ML
Célula madre mieloide
BFC-E
CFC-E
Proeritroblastos (RNA)
2 Eritroblastos basófilos-1 (Hb) Normoblasto
2 Eritroblastos basófilos-2
2 Eritroblasto policromáticos (Hb)
Eritroblasto ortocromático (Hb)
Reticulocito (no Núcleo).presencia en sangre.(0,5-1,5%)
Hematíe : no núcleo ni orgánulos
ERITROPOYESIS
Progenitor eritroide-megacariocítico (PEM)
Eritroide
Unidades Formadorasde Brote Eritroide (BFU-E)Unidades Formadoras de Colonias Eritroides (CFU-E)Proeritroblastos (PE)Eritroblastos basofílicos (EB)Eritroblastos policromatofílicos(EPC)Eritroblastos ortocromáticos (EO)Reticulocitos (RET)
ERITROPOYESIS
SITIOS de ERITROPOYESIS
CIANOCOBALAMINA (B12) - FOLATO (B9)
* Fisiológicosdesde la semana 30 fetal: médula ósea (MO).MO activa en el adulto: pelvis, vértebras, cráneo, max inf, esternón, costillas, húmero, fémur
Punción aspiración: esternón (2EIC)Abordaje MO
Biopsia: cresta ilíaca post
ERITROPOYETINA (EPO)
Reguladora de la eritropoyesis. Producida por células renales y en menor proporción por células hepáticas.
La principal actividad de la EPO es controlar la producción de células eritroides a través de la promoción de la sobrevivencia, proliferación y diferenciación de progenitores eritroides en la médula ósea.
En células progenitoras eritroides tempranas (BFU-E), la EPO actúa como agente mitogénico y promueve su proliferación, mientras que en progenitores eritroides tardíos (CFU-E), actúa como agente de sobrevivencia
ESTUDIOS DE LABORATORIO (de orientación)
Hemograma con índices Hto/GR = VCM VN: 80-100 fl
Hb/GR = HbCM VN: 27-32 pg
Hb/Hto = CHbCM VN: 30-35 %
Reticulocitos (actividad medular)Frotis periférico
CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA DE LA ANEMIA
según tamaño del eritrocitomicrocítica (def de hierro, talasemia) VCM
<80normocítica (de los procesos crónicos)
VCM 80-100macrocítica (def de Vit B12 y/o folatos) VCM
>100según concentración de Hb del eritrocito
normocrómicahipocrómica (déficit de hierro)hipercrómica (esferocitosis)
SINTESIS DE HEMOGLOBINA
•Integridad funcional de la medula
•Severidad y duración de la anemia (hipoxia)
•Respuesta adecuada de la eritropoyetina
•Cantidad de Hierro disponible (Porfirina . Globina)
HEMOGLOBINA
Hematíes con ciclo vital (120 días) se rompen y los macrófagos fagocitan la hemoglobina liberada.
• 1 glóbulo rojo - 282.281.083 (millones) moléculas de Hb
• 4 átomos de Hierro
HEMOGLOBINAEs una proteína globular, que se encuentra en grandes
cantidades dentro de los glóbulos rojos (33% de su contenido)
Transporte de O2 del aparato respiratorio hacia los tejidos periféricos; y del transporte de CO2 y protones (H+) de los tejidos periféricos hasta los pulmones para ser excretados – (2,3 DPG)
HEMOGLOBINAProteína con estructura cuaternaria
Cuatro cadenas polipeptídicas: Las cadenas alfa contienen 141 aminoácidos las cadenas no alfa (β γ δ) contienen 146 aminoácidos y difieren en la secuencia de aminoácidos.
HEMOGLOBINALIGÁNDOSLIGÁNDOS
• Oxígeno• Hidrógeno• CO2
• 2,3 DPG (bifosfoglicerato)
3 FACTORES FISIOLOGICOS desvían la curva de disociación de la Hb. a la derecha
Efecto Bohr (disminución del pH)
Efecto térmico
Efecto de los fosfatos
HEMOGLOBINA
HEM
TETRAPIRROL: Fe ++ ES LA PROTOPORFIRINA FERROSAMoléculas para la actividad muscularCitocromos de la mitocondriaSeis valencias: 4 enlaces covalentes con los anillos pirrolicos 1 con el IMIDAZOL del a.a. Histidina 1 oxigeno moecular (O2)
INTERACCION DE LOS GRUPOS HEM
HEM
Forma parte de: •Hemoglobina•Mioglobina•Citocromos de las mitocondrias•Citocromo P450•Peroxidasa y Catalasa
HEMOGLOBINAHb oxigenada se dice que esta relajada (R),
oxihemoglobinaHb desoxigenada se dice que esta tensa (T).
Desosxihemoglobina / Reducida
TENSA: H puentes salinos entre las cadenas
CO2 y el 2,3 DPG se acoplan a las cadenas beta
RELAJADA: ruptura de puentes salinos
Aposición de las cadenas beta repeliendo el CO2 y el 2,3 DPG
HEMOGLOBINA
HEMOGLOBINA
HEMOGLOBINA
Los eritrocitos envejecidos se degradan hacia el día 120 de vida en la médula ósea, el hígado y el bazo.
ERITROCITO enzimas lisosomalesHEMOGLOBINA hemooxigenasa
Anillo protoforfirinico se abre por su puente metínico alfa y C de ligazón es eliminado como óxido de carbono
BILIRRUBINAHierro
TRANSFERRINAFerritina - hemosiderina
GLOBINAAMINOACIDOS
Transporte de Fe: Transferrina
Transporte de Fe: Transferrina
FERRITINAFERRITINA
HEMOSIDERINAHEMOSIDERINA
METABOLISMO ERITROCITARIO10% destrucción “intravascular” - Hemoglobina libre HAPTOGLOBINA
Metahemoglobina (globina + HEM)
HEMOPEXINA y/o ALBUMINA
METABOLISMO ERITROCITARIOEnergía = degradación de la glucosa
EMBDEN MEYERHOF GLUCOSA a LACTATO GANANCIA 1 A 2 ATP
(Se pierde en días a 5 semanas)
LUEBERING RAPAPORT2,3 DPG
(detiene la vía anaeróbica)
GLICOLISIS - Fosfofructocinasa - R. pH
GLUCOLISIS
2,3 DPG (DI(bis)FOSFOGLICERATO)
HEMOGLOBINA2,3 DPG (DI(bis)FOSFOGLICERATO)
Vía LUEBERING RAPAPORT determina la detención de la vía glicolítica anaeróbica2,3 DPG dependen de la proporción de glicolisis (fosfofructocinasa)
2,3 DPG pH
Depende también de un suplemento adecuado de fosfato inorgánico
Sangre venosa ^ desoxihemoglobina = estimulación de glicolisis ^ 2,3 DPG = Afinidad de la Hb por el O2 = aporte de O2 a los tejidos (tensión tisular)
2,3 DPG se une en una hendidura entre las dos cadenas beta
5 mmol/L. 5 mmol/L.
HEMOGLOBINA2,3 DPG (DI(bis)FOSFOGLICERATO)
Niveles intraeritrocitarios controlados por:
Tasa de formación deL sustrato 1,(2) 3, DPGCantidad relativa de 1,3 DPG que ingresa en la
vía de Rapaport – LueberingTasa de hidrólisis del 2,3, DPG
HEMOGLOBINA2,3 DPG (DI(bis)FOSFOGLICERATO)
Concentración depende de:
Síntesis depende directamente de la tasa de glicolisis
Enzimología de síntesis y degradación del 2,3 DPG (DPG – sintetasa, DPG – fosfatasa, PG – mutasa)
Niveles depende en parte de la actividad de la DPG- sintasa.
HIERRO
Oligoelemento del grupo II de los micronutrientes Tabla periódica = Grupo 9
VIIIA = IUPACVIII = CAS
NUCLEO DE ARGON Ca y Zinc
Fe• Existe en mas de un estado• Forman complejos
HIERRO
s p d f
K / 1 2
L / 2 2 6
M / 3 2 6 6/10
N / 4 2
O / 5
P / 6
Q / 7
HIERRO
ALIMENTOS: Oxidada (Férrico) +++
SALES DE ENRIQUECIMIENTO, FORTIFICACIÓN SUPLEMENTACIÓN: Reducida (Ferroso) ++ (mas estable)
ELEMENTOS TRAZA. Zinc Yodo, Selenio, Hierro
ALIMENTOS CARNICOS = Hierro Hem o Heminico HEM
ALIMENTOS VEGETALES, TEJIDOS ANIMALES: Hierro no Hem PROTEINAS DE TRANSPORTE Y RESERVA
ESTRUCTURAS ENZIMATICAS
0.005 a 0.006% del peso corporal - 2 a 6 gramos
HIERRO
COMPARTIMIENTOS DEL HIERRO CORPORAL
HIERRO HEMINICO 3/4: EL HIERRO DE LAS MOLECULAS CON FUNCIONES METABOLICAS ESENCIALESHb, Mioglobina enzimas heminicas (cofactor heminico): CITOCROMOS – CATALASAS – PEROXIDASAS
HIERRO NO HEMINICO 1/4: EL HIERRO UNIDO A LAS PROTEINAS DE TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTOFerritina, Hemosiderina, Transferrina, Lactoferrina. Enzimas conenzimas no heminicas (cofactor heminico): XANTINA OXIDASA – MAO – ACONITASA – RIBONUCLEOTIDO REDUCTASA
HIERRO
LACTOFERRINA
Medio ácido – Focos inflamatorio, infecciosos
Liberación de interleukina – 1
Liberación de Lf de las granulaciones de los polimorfonucleares
SECUESTRO DE HIERRO
TETRAPIRROLAcido acético Metilo
PROTOPORFIRINA IXPropionico Vinilo
Fosfato de piridoxal
HEMOGLOBINA
PROTOPORFIRINA LIBRE + ZINC
(Protoporfirina eritrocitaria
libre FEP o ZPP)
FERROQUELATASA
Pb
HEMOGLOBINAS
• HEMOGLOBINA GLICOSILADA - HbA-1cHbA que se adhiere a la glucosa en los GR (5%)
• METAHEMOGLOBINA - HbM (Fe⁺⁺⁺)(Genético deficiencia de metaHb reductasa o sulfonamidas)
• HEMOGLOBINA S (anemia falciforme - drepanocitosis)(Acido glutamico por valina en la 6ta posición de la cadena Beta)
Hemoglobina (hemoxigenasa)hemoxigenasa
Protoporfirína IX +
(se abre por su puente metínico alfa y el C de este puente es eliminado como CO2)
Biliverdina biliverdina reductasa +
Bilirrubina indirecta glucoronil UDP transferasa
Bilirrubina directa glucoronidasa intestinal
Urobilinogeno
UROBILINA (urobilinogeno reabsorbido) ESTERCOBILINA
NADPH
NADPH
HEMOGLOBINA
PORFIRIA
HEMO
ALA sintetasaPBG sintetasa
HEMOGLOBINA
CLASIFICACION DE LAS HEMOGLOBINOPATIAS
Existen cinco clases principales de hemoglobinopatías:
1. Talasemias:
A)- Talasemia alfaB)- Talasemia betaC)- Talasemias delta-beta, gamma-delta-beta, alfa-beta.
HEMOGLOBINA
CLASIFICACION DE LAS HEMOGLOBINOPATIAS
Existen cinco clases principales de hemoglobinopatías:
1. Talasemias:
A)- Talasemia alfaB)- Talasemia betaC)- Talasemias delta-beta, gamma-delta-beta, alfa-beta.
HEMOGLOBINA
2. Hemoglobinopatías Estructurales: Hb con alteraciones de la secuencia de aminoácidos que causan alteraciones de la función o de las propiedades físicas o químicas.
A)- Polimerización anómala de la Hb: HbS.
B)- Afinidad por el O2 alterada: - Alta afinidad: Policitemia - Baja afinidad: Cianosis, pseudoanemia.C)- Hb que se oxidan fácilmente: - Hb inestables: Anemia, Hemolítica,
Ictericia. - Hb M: metahemoglobinemia, Cianosis.
HEMOGLOBINA
3. Variantes de la Hb talasémicas: Hb estructuralmente anormal vinculada con la herencia de un fenotipo talasémico:
A)- Hb EB)- Hb Constant SpringC)- Hb Lepore
HEMOGLOBINA
4. Persistencia hereditaria de la Hb fetal: persistencia en adultos de concentraciones altas de HbF
HEMOGLOBINA
5. Hemoglobinopatias adquiridas:
A)- Metahemoglobinemia debida a exposición a tóxicos.
B)- Sulfohemoglobina debida a exposición a tóxicos.B)- Sulfohemoglobina debida a exposición a tóxicos.C)- CarboxihemoglobinaD)- Hb H en eritro leucemiaE)- Hb F altas en estado de estrés eritroide y displasia
de médula ósea
HEMOGLOBINA
TALASEMIAS.Talasemia alfa y Talasemia beta.
A su vez, cada uno de estos tipos de talasemiapuede adoptar formas diferentes, con síntomas
que van de leves a severos.
HEMOGLOBINA
TALASEMIAS.
disminución del color (hipocromía) y
del tamaño (micro citica) del hematíe.
HEMOGLOBINA
TALASEMIAS.
.GRADO MANIFESTACIONES
Perdida de 1 gen alfa Paciente sano. No presenta manifestaciones clínicas ni anemia
Perdida de 2 genes alfa(Talasemia menor)
El paciente puede presentar una ligera anemia.
Perdida de 3 genes alfa(Enfermedad deHemoglobina H)
El paciente presenta anemia con glóbulosrojos de menor tamaño
Perdida de 4 genes alfa(Talasemia mayor ograve)
Produce la muerte del feto durante la gestación o después del parto.
HEMOGLOBINA
TALASEMIAS.GRADO MANIFESTACIONES
Intermedia (Síndrome Talasémico)
Presenta anemia y alteraciones óseas
Mayor (Anemia de Cooley) Producción escasa o nula de cadenas beta y un mayor o menor numero de cadenas alfa .
Se detecta en los primeros meses de vida, en donde el niño no puede producir hemoglobina.
HEMOGLOBINA
HEMOGLOBINOPATIAS ESTRUCTURALES
• Hb S: también llamada anemia Falciforme o Drepanocítica
• Hemoglobinopatía C• Metahemoglobinemias- Hb M• Carboxihemoglobina
ICTERICIA
Pre hepática: hemolisisHepática: hepatitis, cirrosisPost hepática: cálculos, tumores