HEMATOLOGÍA HEMATOLOGÍA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS CAMPUS IV Eritropoyesis Síntesis de la hemoglobina Metabolismo del eritrocito EQUIPO # 1. PRESENTAN: Diego Andrés Ruiz Nango Manuel De Jesús Vera Villagómez Ultiminio Jacob Pérez Pérez Fredy Omar Abadía Alfaro Johana Roque Chirino M.C. CONSUELO CHANG RUEDA.

Eritropoyesis

Proceso de maduración de los glóbulos rojos Proceso de maduración de los glóbulos rojos. Acción de la eritropoyetina y del hierro

ESQUEMA DE LA LÍNEA MADURATIVA ERITROBLÁSTICA

EL PLASMA NORMAL CONTIENE 3 – 10 mV. ERITROPOYETINA EL PLASMA NORMAL CONTIENE 3 – 10 mV.   ACCIONES : ·      ESTIMULA LA PROLIFERACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DE CÉLULAS PROGENITORAS. ·       REDUCE TIEMPO DE MADURACIÓN CELULAR. ·       ELEVA CONCENTRACIÓN DE HEMOGLOBINA. ·       FACILITA LA LIBERACIÓN DE RETICULOCITOS. · PRODUCE HIPERCELULARIDAD ERITROBLASTICA EN MÉDULA ÓSEA.

REGULACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE ERITROPOYETINA

FACTORES DE MADURACIÓN DE LA ERITROPOYESIS (1)

FACTORES DE MADURACIÓN DE LA ERITROPOYESIS (II) 3º HIERRO – Forma parte de un gran número de `proteínas (hemoglobina, mioglobina, citocromos, catalasa,...) Hombres ≂ 4 g Mujeres ≂ 2 g Dieta: 10-20 mgr./día Absorción: Duodeno y yeyuno superior (1-2 mg.) Hierro plasmático: Transferrina (300 μgr/dl) Hierro libre (100 μgr/dl) DISTRIBUCIÓN EN EL ORGANISMO: Hierro hemínico (hemoglobina, mioglobina y enzimas) Hierro no hemínico o de almacenamiento Ferritina.- Micelas de hidróxido férrico. Hemosiderina: Acumulos de partículas de ferritina. 4º VITAMINA B6 Ampliamente distribuida en la dieta. Requerimiento 1,5 mgr/día Absorción rápida. Actúa de cofactor en la formación de ácido aminolevulínico (síntesis del hem.)

REGULACIÓN DEL RITMO DE PRODUCCIÓN ERITROCITARIA SEGÚN LAS NECESIDADES PERIFÉRICAS DE OXÍGENO

CÉLULA MADRE HEMATOPOYÉTICA PROERITROBLASTO RIÑÓN ERITOPOYETINA ERITROCITO DISMINUCIÓN Oxigenación tisular DISMINUCIÓN FACTORES QUE DISMINUYEN LA OXIGENACIÓN (1. Volumen sanguíneo bajo) (2. Anemia) (3. Hemoglobina baja) (4. Flujo sanguíneo deficiente) (5. Enfermedad pulmonar)

VIDA DE LOS ERITROCITOS macrófagos DESTRUCCION HEMOLISIS EXTRAVASCULAR deteriorados morfológicamente. hemoglobina liberada Catabolizada haptoglobina

SINTESIS DE LA HEMOGLOBINA

CARACTERISTICAS DE LA HEMOGLOBINA peso molecular 68.000 (68 kD). Es el principal componente de los eritrocitos. Es la proteína responsable del transporte eficaz de los gases O2 y CO2 Lugar de síntesis: eritrocitos. Es una proteína conjugada oligomérica constituida por 4 subunidades. Formada por dos componentes: 1. Grupo HEMO. 2. GLOBINA

GRUPO HEMO… porfirínico un átomo de Fe núcleo prostético GRUPO HEMO: 4% de la molécula de Hemoglobina. Cada molécula de Hb contiene 4 grupos HEMO unidos cada uno a una diferente cadena polipeptídica de la globina.

BIOSINTESIS DEL GRUPO HEMO. Medula ósea hígado 85% eritrocitario 15% hígado

METABOLISMO DEL ERITROCITO.

LOS SISTEMAS NECESARIOS PARA LA SUPERVIVENCIA DEL ERITROCITO SON: 1) Una Membrana intacta 2) Una Vía Glucolítica que funcione 3) El Metabolismo de los nucleótidos El metabolismo del eritrocito es limitado, debido a la ausencia de núcleo y mitocondria. Aunque la unión, el transporte y la liberación de oxigeno y dióxido de carbono es un proceso pasivo que no requiere energía, existe una variedad de procesos metabólicos dependientes de energía que son esenciales para la viabilidad de la célula. Las vías metabólicas mas importantes para el eritrocito maduro requieren de glucosa como sustrato.

SISTEMAS METABÓLICOS DEL ERITROCITO SON: Glicólisis anaerobia: producción de ATP Sistema oxidorreductor: defensa antioxidante Sistema diaforásico: Protección de la Hb Ciclo de Rapoport–Luebering Para que el hematíe cumpla todas sus funciones necesita la energía proveniente de la degradación de la glucosa (glicólisis) en forma de ATP. En esta glicólisis, se formarán 2 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa oxidada La glicólisis eritrocitaria puede realizarse por dos vías metabólicas: Principal o vía de Embden-Meyerhof (glicólisis anaerobia) Secundaria o vía de las pentosas (aeróbica)

Funciones de ATP eritrocitario Inicio y mantenimiento de la glucólisis Sintetizar glutatión y otros compuestos de importancia funcional. Mantener el hierro de la hemoglobina en estado reducido Mantenimiento de los fosfolípidos de membrana Mantenimiento de la plasticidad de las proteínas del citoesqueleto. Mantener el transporte iónico y el contenido acuoso intraeritrocitario Mediación de reacciones de recuperación de nucleótidos.

1) Glicólisis anaerobia : vía de Embden-Meyerhof La glucosa que difunde hacia el interior del eritrocito a partir del plasma, es oxidada a lactato mediante un proceso de glicólisis sin consumo de oxígeno (anaerobio) y con formación de 2 moléculas de ATP Las tres enzimas de esta vía son: Hexocinasa (HK) Fosfofructocinasa (PFK) Piruvatocinasa (PK) El déficit de cualquiera de estas enzimas puede ser causa de una anemia hemolítica

1) Glicólisis anaerobia : vía de Embden-Meyerhof Proporciona ATP para la regulación intracelular de cationes (Na, K, Ca, Mg) a través de bombas de cationes. El eritrocito obtiene energía en forma de ATP del desdoblamiento de la glucosa por esta vía. Los eritrocitos normales no tienen depósitos de glucógeno, depende por completo de la glucosa ambiental para la glucolisis.

2) Metabolismo Oxido-reductor : (vía de las pentosas) Esta vía funciona mediante consumo de oxígeno. La enzima principal es : glucosa -6- fosfatodeshidrogenasa (G6PD) Esta vía se encarga de eliminar los peróxidos de hidrógeno (H2O 2) que se producen y que impedirían al eritrocito su función reductora Esta vía consume ATP procedente de la glicólisis anaerobia El déficit congénito de G6PD comporta una gran disminución del poder reductor eritrocitario.

2) Metabolismo Oxido-reductor : (vía de las pentosas) Produce NADPH y glutation. Glutation reducido se usa para revertir la oxidación de las estructuras criticas como la hemoglobina, proteínas del citoesqueleto y los lípidos de la membrana. Los oxidantes en la célula oxidan grupos –SH de la hemoglobina, seguido de una desnaturalización y precipitación Deficit de Glucosa 6-Fosfato deshidrogenada: favismo.

3) Sistema diaforásico (Vía de la hemoglobina reductasa) Genera NADH por glucolisis anaerobia para la reduccion de la metahemoglobina. El mantenimiento de la función respiratoria de la hemoglobina (Hb) requiere que el hierro hemínico se halle en estado reducido, para ello necesita la enzima: Diafórasa Metahemoglobina reductasa (citocromo β5-reductasa) El eritrocito tiene dos sistemas diaforásicos: 1º Utiliza el NADH generado en la glicólisis 2ª Utiliza el NADPH generado en la vía de las pentosas

3) Sistema diaforásico (Vía de la hemoglobina reductasa) Se trata de una vía alterna a la vía Embden–Meyerhof, esencial para mantener al hierro hemo en el estado reducido (Fe2 ). La hemoglobina con el hierro en estado férrico (Fe3+ ), es conocida como metahemoglobina. Esta forma de hemoglobina no logra combinarse con el oxígeno. La metahemoglobina reductasa, en unión con el NADH producido por la vía Embden– Meyerhof, protege al hierro hemo de la oxidación. Sin este sistema, el 2%de la metahemoglobina formada todos los días se elevaría, con el tiempo, a un 20-40%, con lo que se limitaría gravemente la capacidad transportadora de oxígeno en la sangre.

4) Ciclo de Rapoport–Luebering Genera un compuesto 2,3-DPG, un cofactor que cuando se una a la hemoglobina, reduce la afinidad de la hemoglobina por el oxigeno. Evita la formación de 3-fosfoglicerato y ATP a partir de 1,3 difosfoglicerato. 1,3-DPG forma 2,3-DPG catalizado por una mutasa y DPG sintetasa. El eritrocito sacrifica uno de sus dos pasos en la producción de ATP. DPG se une a la desoxihemoglobina manteniendo la Hb en estado desoxigenado, facilitándose la liberación de O2 El incremento de DPG facilitada la liberación de O2 a los tejidos mediante la disminución en la afinidad de la Hb para O2 De esta manera se regula el aporte de O2 a los tejidos. 2,3-BPG modula la afinidad por oxigeno de la hemoglobina.