ESTRUCTURA Y FUNCIONES
Bioq. GONZALO OJEDACATEDRA HEMATOLOGIA CLINICA
Fa.C.E.N.A UNNE 2011
ERITROCITO
Valores hematimétricos normales en niños
36-4012.5-13.0
4.96 meses a 5 años
3511.63.812 semanas
3010.53.48 semanas
3.66 semanas
4.04 semanas
4.82 semanas
5818.55.6-6.0Nacimiento y primeras semanas
Hto (%)Hb (g%)GR (millones/mm3)
Valores hematimétricos normales en adultos
Valores semejantes a los del varón sin diferencia por sexo
Añosos
Los valores se van asemejando a los del varón
Menopausia
37 – 4411.5 –14.0
4.0 – 4.8Mujeres
40 – 4813.5 –17.0
4.5 – 5.5Varones
HtoHb (g%)GR
EL ERITROCITO TIENE LA MISION FUNDAMENTAL DE PROTEGER Y TRANSPORTAR LA HEMOGLOBINA PARA QUE ESTA PUEDA INTERVENIR EN LA FUNCION RESPIRATORIA
Lípidos de la membrana eritrocitaria
0.3 µmol /10¹º hematíesGlucolípidos
0.1 µmol /10¹º hematíesAGL
4.0 µmol /10¹º hematíesColesterol
2-3%Lisolecitina y otros
1-2%Fosfatidilserina
25-27%Esfingomielina
27-29%Fosfatidiletanolamina
26-30%Fosfatidilcolina (lecitina)
4.2 µmol /10¹º hematíesFosfolípidos
PROTEINAS del CITOESQUELETO
ESPECTRINA (BANDAS 1 Y 2) ANKIRINA (BANDAS 2.1-2.2-2.3 y 2.6) PROTEINAS 4.1-4.2 y 4.9 ACTINA (BANDA 5) TROPOMIOSINA TROPOMODULINA ADUCINA ESTOMATINA (BANDA 7.2)
ESPECTRINA (sp)
LA CLONACION DEL GEN β MARCO EL INICIO DEL ESTUDIO MOLECULAR DE LA MEMBRANA DEL ERITROCITO
UTILIDAD?? ..... CONOCER EL ORIGEN DE LAS
MEMBRANOPATIAS ERITROCITARIAS
ACTINA (45kDa) ACTINA (BANDA 5) CONTIENE ENTRE 12 Y 16
MONOMEROS, SE UNE A LA sp Y ESTABILIZA LAS UNIONES ENTRE LAS 2 SUBUNIDADES
PROTEINA 4,1 (SINAPSINA) 2 fosfoproteinas 4.1a y 4.1b
Proteína globular con 200000 copias/célula. Posee dominios de unión a glicoforina C, banda 3 y
fosfoinositoles. Estabiliza las uniones sp-actina y sp-glicoforina
ANKIRINA (BANDA 2,1)
MANTIENE LA INTEGRIDAD DE LA MEMBRANA ERITROCITARIA UNIENDOSE A LA BANDA 3 Y A LA CADENA β DE LA sp
UNE EL CITOESQUELETO A LA MEMBRANA LIPIDICA
SUS MUTACIONES CONDUCEN A ESFEROCITOCIS HEREDITARIA EN UN 40-60%
GLUCOFORINASSon cuatro glucoproteínas (A, B, C, D) ricas en
ácido siálico. Poseen 3 dominios: citoplasmático, hidrofóbico y extracelular (muy glicosilado). La glicoforina C juega un papel primordial en la unión del esqueleto de la membrana a la bicapa lipídica por su interacción con la proteína 4.1.
Glucoforinas
4q21-q31GPDComponente DDPAS-4
4q28-q31GPCGerbichCPAS-3
2q-14-q21GPBSsBPAS-2
4q28-q31GPAMNAPAS-1
Ubicación Nomenclatura Ag de grupoTipoBanda
RESUMIENDO ….. Interacciones horizontalesLas diferentes uniones y asociaciones entre proteínas dentro
del plano del esqueleto de membrana, dan deformabilidad Entre moléculas de sp para formar dímeros y oligómeros. Entre sp, actina y proteína 4.1, estabilizada por aducina y
tropomiosina.
Interacciones verticales: Fijan el esqueleto de membrana a la bicapa lipídica. Entre sp y proteína banda 3, estabilizada por ankirina. Entre proteína 4.1 ,banda 3 y algunas glicoforinas
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
Bomba deCa
Canal aniónico Cotransporte
Bomba Na/K
ContratransporteDifusionpasiva
Banda 3 - Canal aniónico Existen aproximadamente 1.000.000 de
copias por célula, formando dímeros y tetrámeros unidos no covalentemente. Presenta 3 dominios
Contiene oligosacáridos ramificados en la superficie externa, que expresan especificidades antigénicas de grupos sanguíneos. Tiene dos funciones bien establecidas:
Transporte de aniones (intercambio Cl- y HCO3-).
Unión física a la bicapa lipídica con el esqueleto de membrana (ankirina, proteína 4.1 y proteína 4.2)
Sería el receptor para Plasmodioum falciparum
Trasporte de agua
ACUAFORINA: 85% DEL INTERCAMBIO OSMOTICO DE AGUA SU DEFICIT SE CONSIDERA CAUSA DE AH
Difusión facilitada siguiendo el gradiente de Na
El receptor de EPOSENSOR RENAL
Factor inducible porHipoxia HIF_1
Genes inducibles por hipoxia( Gen EPO )
EPO
Jak/STAT Ras/MAPK
NUCLEO
ERITROCITOS
OXIGENACION
PROGENITOR ERITROIDE
RIÑON
OTRAS PROTEINAS
Proteínas del factor Rh Moléculas de MHC Enzimas (AchE, G3PD, etc) DAF y otras moléculas reguladoras
Alteraciones de la membrana eritrocitariaEvaluables por: Técnicas clásicas (Ham, autohemólisis,
isopropanol, etc) PFOE Electroforesis en SDS-PAGE Inmunoelectroforesis Biología Molecular Frotis de sangre periférica? SI
HEMOGLOBINA
TETRAMERO DE 68 kDa CON CUATRO GRUPOS HEM
EXISTEN 6 TIPOS DE CADENAS GLOBINICASα β γ ξ δ ζ
VARIANTESζ α2 α1
ξ Gγ Aγ δ β
Crom 16
Crom 11
Cadenas tipoα
16 p 13.3141 aa
Cadenas tipoNo α
11 p 15.5146 aa
Gower 1: ζ2/ξ2Gower 2: α2/ ξ2Portland: ζ2/ γ2
Hb Fetal: α2 /γ2
Hb A: α2/β2Hb A2 : α2/ δ2
Cooperativismo alostérico
LA MOLECULA SUFRE UN CAMBIO EN SU CONFORMACION ( ALOSTERIA ) EN EL SENTIDO DE LA EXPANSION CUANDO INCORPORA O2 Y DE CONTRACCION CUANDO LO LIBERA
FORMA T FORMA R
METABOLISMO ERITROCITARIOEl eritrocito presenta 4 vías
metabólicas principales1. Glucólisis anaeróbica2. Vía de las pentosas fosfato –
Glutatión3. Metabolismo nucleotídico4. Sistema diaforásico
G6PD1. El déficit congénito de la G6PD es la
enzimopatía más frecuente y conduce a una forma de anemia hemolítica
2. En el laboratorio la podemos detectar mediante el test de Brewer
Nitrito de Na Dextrosa Azul de metileno
Muestra: sangre entera con EDTA o heparinaIncubar 3 horas a 37°C
Nitrito + Glc + sangreNormal + azul de
metileno
Nitrito + Glc + sangreDeficiente de G6PD +
Azul de metileno( control +)
Tubo de prueba
Déficit total
Déficit parcial
METABOLISMO NUCLEOTIDICO VIAS QUE CONTRIBUYEN AL
MANTENIMIENTO DEL POOL DE ATP
Se destacan Adenilatocinasa (AK), Adenosina deaminasa (ADA) y Pirimidina-5’-nucleotidasa (P5’N)
ATP-asa
ADP
ATP
AMP
AK
ADENOSINA
PRPP
AdenosinaQuinasa APRT
Inosina R-5-P
ADA
ADPATP
H2ONH3
AdeninaPPi
RPPK
Shunt HMP
R-1-P
CMP
UMP
UridinaCitidina
Hipoxantina
R-1,5-P2
P5’NPi
PPiIMP
Pi
AMPATP
PRMPNP
VIA DE RESCATE DE PURINASVIA DE RESCATE DE PURINAS
SISTEMA DIAFORASICO
La enzima Diaforasa o metahemoglobinareductasa(citocromo b5 reductasa) contribuye a mantener el Fe en estado II
Meta Hb(III)
Hb (II)
GA3P 1,3DPG
NAD NADH
Piruvato
NADPH
G6P6PG
Lactato Pentosa-PO4
NADP
6PG
Cit b5 Azul deMetileno
NADHDIAFORASA
NADPHDIAFORASA
SISTEMA DIAFORASICOPRINCIPAL
SISTEMA DIAFORASICO SECUNDARIO
GLUCOLISIS ANAEROBICA
VIA DE LASPENTOSAS
CAPACIDAD REDUCTORA
NAD Cit b5 HbNADH Cit b5 red Meta Hb
Vía principal
67%
Vías accesorias
NADP AM oxid HbNADPH AM red Meta Hb
5%
NADP GSH dehidroasc HbNADPH GS-SG ascórbico MetaHb 16%
NADP GSH HbNADPH GS-SG MetaHb 12%
GSH R
GSH R
MetaHb R NADHdep
MetaHb R NADPHdep
Resumiendo …..
El déficit de G6PD es la enzimopatía más frecuente y puede manifestarse como una forma de anemia hemolítica
Las 4 vías metabólicas son de vital importancia para la supervivencia del eritrocito y trabajan de modo coordinado para mantener su integridad y la de la Hb
Existen pruebas de laboratorio sencillas para evaluar anomalías eritrocitarias
Envejecimiento eritrocitario
Por que se destruyen los eritrocitos? Disminución de las actividades
enzimática y glucólisis Cambios en la hemoglobina ( > HbA2
y MHb) Cambios en la membrana Cambios en las propiedades físicas
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