COMPOSICIÓN DE LA SANGRE (no está la parte de coagulación vista en clase ni la de glóbulos blancos que se encuentra en el PPT Sistema Circulatorio 1 y.

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1 COMPOSICIÓN DE LA SANGRE (no está la parte de coagulación vista en clase ni la de glóbulos blancos que se encuentra en el PPT Sistema Circulatorio 1 y Respuesta Inmune) Marina Vega

2 Composición de la sangre La sangre es una mezcla de fluido junto con una porción celular. Los seres humanos tienen un volumen de sangre cercano a los 5 litros. Las células sanguíneas se originan a partir de células madres pluripotenciales, llamadas megacariocitos, en la médula ósea. La porción fluida se llama PLASMA (50-60% del volumen total). La porción celular está compuesta por tres tipos de células: ERITROCITOS, LEUCOCITOS Y PLAQUETAS PLASMA: Constituye la matríz extracelular. La proporción entre plasma y formas celulares se denomina hematocrito y es dependiente del sexo y de la hidratación de la persona. El plasma se obtiene por la centrifugación de sangre anticoagulada, quedando siempre esta fracción de color amarillento flotando por encima de la porción celular (Fig. 1) COMPOSICIÓN DEL PLASMA: Agua: constituye la mayor parte, cercana al 92% Proteínas.: Es la segunda fracción en importancia (concentración de 60-80 g/l). Por electroforesis se obtienen: Albúmina, globulinas alfa 1, globulinas alfa 2, globulinas beta y globulinas gamma. (Fig. 2). La mayor fracción es la albúmina que mantiene la presión osmótica de la sangre y además es transportadora de hormonas, tiroxina, ácidos grasos, bilirrubina y fármacos, entre otros. Las globulinas alfa 1 y2, beta (funciones enzimática como la antitripsina) y gama, con función inmunológica, también llamadas anticuerpos.(ver PPt Sistema ciruclatorio1). Otras proteínas: fibrinógeno y complementos de la coagulación sanguíneas LÍPIDOS. proceden de la absorción en el intestino y la mayoría necesitan ser transportadas por proteínas ya que son hidrofóbicas. Entre ellas encontramos el colesterol (LDL, HDL), los triglicéridos, los fosfolípidos y los ácidos grasos. Una estructura que el cuerpo utiliza para transportarlas son los quilomicrones. (Fig. 3) formados por lipoproteínas, fosfolípidos encerrando los lípidos hidrofóbicos en su interior. GLUCOSA: procede de la absorción por difusión facilitada en el intestino y es transportada a los tejidos del cuerpo mediante la circulación de la sangre. Los valores normales de la glucosa en sangre son 70 a 100 mg/dl o 3.9 a 5.5 mmol/l en ayuno. Fig.1. Composición sanguínea. Extraido: http://www.medici nabc.com/2012/11 /la-composicion- del-plasma- sanguineo.html#ax zz3rNO3Vy3l Fig.2. Resultado de electroforesis de proteínas ssanguíneas. Extraido: http://www.medicinabc.co m/2012/11/la- composicion-del-plasma- sanguineo.html#axzz3rNO 3Vy3l Fig.3. Quilomicrón. Extraido: http://www.medicinabc.co m/2012/11/la- composicion-del-plasma- sanguineo.html#axzz3rNO 3Vy3l

3 Composición de la sangre HORMONAS: mantienen el equilibrio homeostático del organismo. Las hormonas pueden ser péptidos, proteínas, esteroles, aminoácidos. Se encuentran disueltas en el medio acuoso o bien unidas a proteínas transportadoras si son esteroles. Ejemplos: insulina, glucagón, cortisol, entre muchísimas otras VITAMINAS: son sustancia orgánicas esenciales (la mayoría no son sintetizadas por el organismo) que no aportan energía calórica peros son vitales ya que cumplen con funciones reguladoras, el déficit de alguna vitamina trae como consecuencia enfermedades e incluso la muerte. Ejemplos: C, D, A, E, K entre muchas otras. GASES: Un 98.5% del oxígeno (O2) en sangre está ligado a la hemoglobina en los glóbulos rojos. El resto, el 1.5% está en solución en el plasma. Una parte del dióxido de carbono (CO2) que difunde de los tejidos a la sangre se convierte en bicarbonato (HCO3-) e iones de hidrógeno (H+); otra parte se disuelve en el plasma y el resto reacciona con la hemoglobina para formar carboamina hemoglobina. Otros parámetros relacionados a ellos son el HCO3- por lo que el pH sanguíneo puede encontrarse entre 7.35 y 7.45. Productos de desecho. La sangre no transporta solamente nutrientes sino también los metabolitos y productos de desecho de la glucosa, las proteínas y las grasas. Entre ellos encontramos la urea, el ácido úrico, lactato, la creatinina y los cuerpos cetónicos Sales. Las sales minerales disueltas en el plasma le dan su sabor salado. Son el cloruro de sodio, calcio, magnesio y potasio (NaCl, CaCl, MgCl, KCl), fosfato, bicarbonato (NaHCO3) y sulfato de sodio (Na2SO4). Otros. Otras sustancias que el plasma sanguíneo contiene son aminoácidos, enzimas y por supuesto todo tipo de fármaco o droga que una persona ingiera o inhale.

4 Eritrocitos, hematíes o glóbulos rojos Se derivan, como todas las células sanguíneas de una célula madre llamada hemocitoblasto que se encuentra en la médula ósea y tienen una vida media de 4 meses.. tienen un diámetro normal de 6.2 a 8.2 μm y un ancho de 1 μm en el centro y 2 μm en el borde. Son células bicóncavas (Fig. 4b). Su número depende de la edad y el sexo, un hombre normal puede tener entre 4,5 y 6,5.106 glóbulos., mientras que las mujeres 4,0-5,4. 106. Sólo los mamíferos tienen hematíes anucleados, por lo cual no se pueden utilizar en medicina forense ni tampoco pueden ser atacados por virus, ¿por qué? ORIGEN DE LOS HEMATÍES: Todas las células sanguíneas se derivan de los hematocitoblastos, células madre pluripotentes que se encuentran en la médula ósea (ver Fig. 5 para entender el origen de todas las células sanguíneas).El proceso de maduración de los eritrocitos se denomina eritropoyesis y tiene lugar en la médula ósea roja de los huesos largos (en el adulto) o en el hígado (en el embrión).. La hormona eritropoyetina que es sintetizada por los riñones estimula la eritropoyesis. Esta hormona se conoce mucho en el contexto del dopaje en el deporte, ya que más eritrocitos en el organismo permiten un rendimiento mejor (por esto perdió todos sus títulos Lance Armstrong). La eritropoyesis en la médula ósea tarda unos 7 días y es completa cuando llega al reticulocito, que ya no tiene núcleo, y que pasa a la sangre para convertirse en un glóbulo rojo maduro. ATENCIÓN,NO ES NECESARIO SABER LOS NOMBRES DE LAS FASES DE MADURACIÓN Función: Los hematíes se componen mayormente de una proteína llamada hemoglobina. Esta contiene unos grupos hemo cuyo átomo de hierro une reversiblemente una molécula de oxígeno (O2) en los pulmones y la libera al pasar por los capilares de los tejidos ricos en dióxido de carbono (CO2). Los eritrocitos proveen a las células del cuerpo del oxígeno necesario para sus reacciones metabólicas y eliminan su producto de desecho, el CO2, llevándolo a los pulmones. Los eritrocitos maduros no contienen núcleo, por lo que no efectúan biosíntesis de proteínas. Tampoco poseen mitocondrias, así que no utilizan nada del oxígeno que transportan sino que obtienen su energía a través de la glucólisis y la fermentación láctica. Además, los glóbulos rojos carecen de otros o. 4 INDICAR rgánulos como el aparato de Golgi y retículo endoplasmático para tener más espacio para la hemoglobina. En solución isotónica son bicóncavos, pero en solución hipertónica e hipotónica cambian su forma. PREGUNTA: OBSERVANDO LA FIG 4 INDICAR EN QUE SOLUCIÓN SE ENCUENTRA CADA IMAGEN Fig. 4: Hematíes en diferentes soluciones b: solución isotónica a b c Fig. 5: Fases de maduración de todas las células sanguíneas EXTRAÍDO DE : http://www.medicinabc.com/2013/05/los- eritrocitos.html#axzz3rNO3Vy3l

5 HEMOGLOBINA: La hemoglobina (Hb) es una heteroproteína o proteína conjugada de estructura cuaternaria. Es una heteroproteína porque está formada por proteína globular (donde es posible apreciar una parte proteica bautizada como globina) con una parte no proteica que se conoce como grupo prostético en el que se encuentran los átomos de Fe, por esta razón también algunos la clasifican como metaloproteína. a hemoglobina es un pigmento de tonalidad rojiza que, al entrar en contacto con el oxígeno, se torna de tono rojo escarlata (el color típico de la sangre de las arterias). Al perder oxígeno, en cambio, la hemoglobina se vuelve rojo oscuro, que es el color que caracteriza a la sangre de las venas. Por cada litro de sangre hay 150 gramos de Hb, y que cada gramo de Hb disuelve 1.34 ml de O2, en total se transportan200 ml de O2 por litro de sangre este es 87 veces más que lo que podría transportar el plasma solo. VER CURVA DE SATURACIÓN FIG. 7 conocecambiocolor La hemoglobina es una proteína con estructura cuaternaria, es decir, esta constituida por cuatro cadenas polipeptídicas (fig. 6): dos alfa y dos beta (hemoglobina adulta- HbA); FORMA NORMAL MAYORITARIA. LAS DOS CADENAS ALFA TIENEN 141 AMINOÁCIDOS; LAS DOS BETA 146 La Hb fetal está formada por dos alfa y dos gama (hemoglobina fetal- HbF) Cada cadena de globina es sintetizada por la actividad de dos genes que se encuentran en cromosomas diferentes. El gen de la cadena alfa en el cromosoma 16 y el de la cadena beta en el cromosoma 11. Fig. 6: estructura cuaternaria de la HbA ( extraído de: Cátedra de Bioquímica – Facultad de Medicina – UNNE. 2008 al igual que la Fig.7.) Las cuatro cadenas polipeptídicas de la Hb contienen cada una un grupo prostético, elHem, un tetrapirrol cíclico (fig. 6), que les proporciona el color rojo a los hematíes. Un grupo prostético es una porción no polipeptídica que forma parte de una proteína en su estado funcional. El átomo de hierro se encuentra en estado de oxidación ferroso (+2) y puede formar 5 o 6 enlaces de coordinación dependiendo de la unión del oxigeno a la Hb (oxiHb, desoxiHb).

6 La relación entre la presión de O2 y la saturación de la Hb se describe mediante la curva de saturación de la oxiHb. La curva de disociación de la hemoglobina es sigmoidea, tal como se observa en la Fig. 7. El mayor porcentaje de saturación se encuentra en los capilares alveolares (por que?). En la Fig. 7 se observa que un leve descenso en la presión de oxígeno incrementa velozmente la saturación de la hemoglobina lo que significa que el oxígeno se cede inmediatamente cuando la presión (de O2) disminuye. Cuando la Hb está oxigenada, se dice que está relajada, mientras que cuando está desoxigenada está T.ENSA. La afinidad de la Hb por el O2 (SE DESPLAZA LA CURVA DE DISOCIACIÓN A LA DERECHA) está influenciada por: 1. Aumento de la concentración de H+ 2. Aumento del CO2 3. Aumento de la temperatura 4. La disminución del pH 5. El 2,3 DPG (difosfoglicerato) 6. Compuestos orgánicos con fósforo Al oxigenarse la hemoglobina aumenta la acidez ya que se libera más iones H+ y viceversa: Hb + 4O2 -------> Hb(O2)4 + H+ Fig. 7: Curva de disociación de la Hemoglobina En los tejidos cuando el CO2 llega al eritrocito se dan dos situaciones: la primera es que el CO2 reacciona con el H2O, reacción catalizada por la anhidrasa carbónica, produciendo H2CO3 en un 90%. La segunda es que el CO2 en un 7%, se une a la Hb generando carbaminoHb.. El ácido carbónico pasa automáticamente a HCO3 + H+. El H+ generado se incorpora a la desoxiHb, formando HbH+. El ácido carbónico difunde a través de la membrana del eritrocito. En los pulmones se da el proceso inverso, el oxigeno se une a la desoxiHb y los H+ se liberan. El HCO3 que esta en sangre entra al eritrocito. El H+ reacciona con el HCO3- y forma el ácido carbónico, este se desdobla en CO2 y H2O. El CO2 es exhalado y el agua sale a favor de un gradiente,

7 ALGUNOS VALORES NORMALES PARA LA SANGRE: extraido: http://docentes.educacion.navarra.es/mperezar/documentos/5_aparatos_circulatorio_y_excretor.pdf

8 BIBLIOGRAFÍA http://www.medicinabc.com/2012/11/la-composicion-del-plasmasanguineo.html#axzz3rNO3Vy3l Brandan, Nora, Aguirre, María Victoria Giménez, Cynthia Elizabeth.2008. HEMOGLOBINA. Cátedra de Bioquímica – Facultad de Medicina – UNNE. 10 PÁGINAS. http://docentes.educacion.navarra.es/mperezar/documentos/5_aparatos_circulatorio_y_excretor.pdf