FISIOLOGÍA SANGUÍNEA María Rivera Ch. DSc. Laboratorio de Transporte de Oxígeno Departamento de Ciencias Fisiológicas Facultad de Ciencias y Filosofía UPCH
ERITROCITO Función Principal: Transporte de hemoglobina. Características: Discos bicóncavos: Se obtiene 25% > área de difusión 8um. de diámetro y 2 æ de espesor. Producidos por la médula ósea Pierden su núcleo antes de pasar a circulación. (Pasan a través de células endoteliales de los capilares sinusoides). Tiempo de vida media: 120 días (del total se destruyen 1% cada día)
ERITROCITO Valores normales: En el hombre 5.4 millones/l En la mujer 4.8 millones/ l Transportan en total 900 g. de Hb. De 12 a 16 g/100ml.
Propiedades del Eritrocito Es anucleado. Forma de esfera aplanada y bicóncava. 7.8um de grosor. Alta plasticidad Pierde mitocondria, aparato de Golgi y ribosomas residuales a partir de los primeros días. 95% de la proteína es hemoglobina 5% son enzimas de sistemas energéticos. Se hemolizan por daño mecánico, congelamiento, calor, detergentes, schock Hiposmótico. Se contraen en soluciones hiperosmóticas.
Propiedades del Eritrocito Posee sólo dos vías metabólicas de carbohidratos: Energía para mantener la integridad celular ( glucosa-lactato ) Previene la oxidación del hem mediante la vía del fosfogluconato (1mol de glucosa se oxida a CO2 y H2O, produce dos moles de trifosfopiridin nucleótido con alta capacidad reductora. Anormalidades en esta vía producirán anemia hemolítica
ERITROPOYESIS CONTROL Eritropoyetina (EPO). (La EPO se sintetiza en la corteza renal en las células intersticiales o endoteliales de los capilares corticales, las que resultaron positivas para EPO mRNA). Require también de Interleukina 1,2 y 3 entre otros factores
ERITROPOYESIS EVOLUCION DEL GLOBULO ROJO Reticulocitos: Globulos rojos jóvenes (última etapa de maduración). Posee: Retículo de sustancia cromática con RNA y mitocondrias, Desaparece de la sangre en 24 horas Constituyen el 1% de los globulos rojos en sangre. En condiciones normales el bazo contiene entre 30-40 ml de eritrocitos maduros guardados como reserva disponible para casos de emergencia. Tiempo de vida media: 120 días (dos días los pasa en el bazo).
EVOLUCION DEL GLOBULO ROJO
PRODUCCION DE EPO - ESTIMULOS Disminución de la presión parcial de oxígeno del aire inspirado (Ej: viajar a la altura). - Hipoventilación (Ej: en casos de colapso pulmonar, neumotorax, inhibición de los centros respiratorios, parálisis parcial de los musculos respiratorios). - Difusión alveolo-capilar deficiente (Ej: neumonía) - Apareo anormal de ventilación y flujo sanguíneo i.e. mala perfusión (Ej: enfisema) - Hemorragia - Hormonas androgénicas
Intercambio de Oxígeno y Anhidrido Carbónico Realizado por: - Difusión Pasiva: Ley de Dalton: PAtm= PO2+PN2+PH2O +PCO2 +P Otros gases Ley de Henry: Volumen de un gas disuelto en líquido es proporcional a su P. parcial y coeficiente de solubilidad.
Intercambio de Oxígeno y Anhidrido Carbónico Tipos de Respiración: Externa: Intercambio de O2, CO2 y el aire alveolar y sangre de capilares pulmonares. El Volumen de intercambio gaseoso depende de: Diferencia de presiones parciales de los gases Area de superficie para el intercambio gaseoso Distancia de difusión Solubilidad y peso molecular de los gases Interna: Intercambio de O2 entre arterias y células
Transporte de Oxígeno y Anhidrido Carbónico Características: Participación principalmente de hemoglobina (Hb). Cambios físicos y Químicos Se transporta en dos formas: Disuelto en plasma: O2 (1.5%); CO2 (7% aprox) Unido a Hb: O2(98.5%); CO2 (23%) Unidos a iones bicarbonatos: CO2 (70%)
HEMOGLOBINA 4 grupos hem por cada mol de Hb Estructura. Peso molecular: 68,000. Su molécula, formada por dos componentes químicamente distintos: metalo-porfirina llamada hem: Núcleo prostético, Proteína denominada globina. C/u PM: 16,000 4 grupos hem por cada mol de Hb
Síntesis de la hemoglobina. 1. Formación del HEM 2. Formación de ls cadenas polipeptídicas (en los ribosomas)
Formación del hem. Eventos: En el eritroblasto: Descarboxilación del alfa -cetoglutarato (producto del metabolismo intermedio) alfa-cetoglutarato+CoA+NAD+ = Succinil CoA+NADH+CO2+H+ Succinil CoA + glicina = delta aminolevulinato, porfobilinógeno, 4 porfobilinógenos se unen de cabeza a cola para formar un tetrapirrol lineal, Formación del uroporfirinógeno III. Porfobilinógeno se cicla, por pérdida del NH4-.
Síntesis de la hemoglobina Conversión en uroporfirinógeno I (isómero simétrico). Alterando las cadenas laterales, se forma el coproporfirinógeno III. Dos cadenas laterales de propionato se convierten a vinilo (CH=CH2) y forman la protoporfirina IX. La incorporación del fierro forma finalmente el hem. Elementos Requeridos para la formacion del hem. - Aminoacidos: para la síntesis de globina. - Fe++: el 70% se encuentra en a hemoglobina. El resto se guarda en el higado, bazo y médula en la forma de hemosiderina y ferritina para su extracción cuando el organismo lo requiera. El Fe entra al eritrocito inmaduro transportado por una globulina transportadora (transferrina). - Vitamina B12: se requiere para la síntesis de ADN. Sin la vitamina B12 la eritropoyesis se retarda
Síntesis de la hemoglobina - Cobalto: forma parte de la molécula de vitamina B12. - Acido fólico: los derivados de la tetrahidrofolato son coenzimas esenciales para la hemopoyesis. Se necesita ácido fólico para la síntesis de timidilato, precursor del ADN. - Piridoxina: para la formación del ácido delta-aminolevu-línico, precursor del hem. Su deficiencia produce anémia hipocrómica. Factores esenciales para el crecimiento y la división celular.
Fetal:Hb F: 2 alfa; 2 gamma Tipos Hb: Adultos: Hb A: 2 ß ; 2 Alfa Fetal:Hb F: 2 alfa; 2 gamma La estructura tridimensional de la Hb A ha sido determinada por Max Perutz por difracción de rayos X (empezó en 1930 terminó 1960). Hb A Hb Fetal
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Hb Oxigenada Hb deoxigenada
Curva de Disociación de la Hemoglobina
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