PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL

ECUADORFACULTAD DE MEDICINA

ÁREA MADREHEMATOLOGÍA

7MO. NIVEL

ALCÍVAR CARLOSGUERRÓN JONATHANNAVARRETE VIVIANAOLMEDO DAVIDPACHECO FELIPEPÁRAMO ROBERTOTORRES ANDREA

EL GLÓBULO ROJO

ERITROCITO

• Tiene forma de disco bicóncavo• Diámetro de 7.5 a 8 μm y grosor

de 2 μm en los bordes y 1 μm en el centro

• Membrana altamente elástica y 100 veces más suave que una estructura de caucho de iguales dimensiones y capaz de sufrir extensiones de 2.8 veces su diámetro

• 5 000 000 ± 700 000 /mm3

Estructura de la Membrana

Formada por una bicapa lipídica anclada a una red de proteínas que forman el citoesqueleto.

Es insoluble en agua, ya que más del 50% está integrada por lípidos.

El 95% de éstos son fosfolípidos y colesterol no esterificado, que se hallan en iguales concentraciones

junto a glucolípidos, glicéridos y ácidos grasos.

Los grupos polares de cada capa emergen al ambiente hidrofílico del citoplasma, mientras que las terminaciones

forman el centro hidrofóbico de la membrana.

Componentes de la Membrana

• Espectrina– Tiene 2 subunidades: α y β. Hay aprox. 200.000

copias por célula y representa 25 – 30% del total de proteínas.

• Actina– Hay aprox. 400.000 – 500.000 monómeros por

célula, que se organizan en filamentos cortos de 12 – 14 monómeros para integrar aprox. 30.000 complejos de unión con espectrina.

Componentes de la Membrana

• Proteína 4.1– Hay unas 200.000 copias por célula. Enlaza los

dímeros de espectrina con la glucoforina y con la actina.

• Adducina– Actúa como factor de ensamble entre la

espectrina y la actina. Está formada por 2 subunidades: α de 103 kDa y β de 97 kDa.

Componentes de la Membrana

• Ankirina o Banda 2.1– Hay 100.000 copias por eritrocito y corresponde a

una ankirina por tetrámero de espectrina. Se fija por un lado a la banda 3 y por otro a la espectrina β.

• Tropomiosina– Representa el 1% del total de proteínas de

membrana con 70.000 – 80.000 copias por célula. Estabiliza los filamentos de actina.

Componentes de la Membrana

• Tropomodulina– Modula la interacción de la tropomiosina con los

filamentos de actina y contribuye en el alargamiento de estos filamentos.

• Banda 4.9– Participa en la estabilización de la membrana a

través de la fosforilación del AMPc mediante la cinasa de proteínas.

Componentes de la Membrana

• Transportador de Intercambio de Aniones o Banda 3– Permite el flujo de HCO3 celular en intercambio por

Cl- plasmático, en 0.4 – 0.5 segundos en condiciones normales.

– Este alto intercambio a través de la membrana es el resultado de la abundancia de la banda 3.

– Por su interacción con la ankirina forma parte del citoesqueleto y participa en las propiedades mecánicas del GR.

Componentes de la Membrana

• Banda 4.2– Contribuye aproximadamente con 5% del

contenido proteico de la membrana y está presente en 200.000 copias por célula. Su función aún se desconoce.

• Anclaje Glucolipídico– Está formado por un complejo de fosfatidilinositol,

glucosamina, manosa y etanolamina. Un conjunto de proteínas externas de la membrana se fijan a ésta a través del anclaje.

Estructura del CitoesqueletoLas 2 subunidades de espectrina se unen a

lado y lado para formar un heterodímero

Los heterodímeros se unen en forma termino – terminal para formar

tetrámeros

Las terminaciones de los tetrámeros están unidas con la actina

La longitud del filamento de actina

puede ser modulada por la tropomiosina

Cada unión de espectrina – actina se estabiliza al formar un compuesto

terciario con la proteína 4.1

La adducina es otra proteína que estabiliza

la interacción espectrina – actina

La unión del esqueleto a la bicapa lipídica ocurre por

medio de la ankirina, que se une con la espectrina y la

banda 3

El 2do puente de unión está dado por la

glucoforina C con la proteína 4.1 del esqueleto

Con estas uniones la bicapa lipídica es

mecánicamente acoplada al citoesqueleto

ATP

NO Consumo

Transporte O2 y CO2

Consumo

mantenimiento de la bomba Na-K

Mantenimiento de los fosfolípidos de membrana.

Protección de las proteínas de la oxidación.

Síntesis de glutatión

Vías Metabólicas del Eritrocito

Vía de Embden Meyerhoff

Vía glucolítica eritrocitaria

Glucosa se convierte en lactato.

Es la única fuente de energía real de ATP

Vía anaeróbica produce el 90% de energía (2 moles de ATP por 1

mol de glucosa)

Ciclo Pentosas Fosfato

Dickens-Hoerecker,

aporta 10% de la energía

El único tipo de glicólisis aeróbica

existente se realiza a través de

esta vía

Mantiene el nivel adecuado de NADPH para la actividad de la enzima glutatión–

reductasa

Imprescindible para que el glutatión se

mantenga en su forma reducida,

GSH

Indispensable para el

equilibrio redox intracelular.

Rappaport-Luebering

Produce 2-3 difosforo glicerato

Necesario para la adecuada liberación de oxígeno de parte de la Hb a los tejidos

Vía de la metahemoglobina o

Diaforasas

Mantiene el Fe en estado ferroso,

Transporte adecuado de O2.

ENZIMAS

ENZIMAS METABOLICAS DE IMPORTANCIA:

• Enzimas de la glucólisis anaerobia (EMH):

• Enzimas del metabolismo oxidorreductor: Mantenimiento del glutatión reducido,

• Glucosa 6 Fosfato deshidrogenasa G6PD.

La Hexocinasa HKFosfofructocinasa PFK Piruvatocinasa PK.

METABOLISMO DEL ERITROCITO

5-10% GlucosaNADP+/NADPH

*

*

* Vía R-L

Obtención y utilización de ATPDefensa ataque Oxidativo.

2,3 DPG

Hemoglobina

Molécula respiratoria

64.500 Daltons

Tres primeros meses, Hb Portland, Hb Gower 1 y Gower 2

Cuarto mes del embarazo

Cadenas de alfa y gamma, HbF

Las Hb embrionarias disminuyen hasta desaparecer en la época del nacimiento.

Al nacer Hb F representa el 80% de la Hb, y el 20% restante lo forman Hb A1, o A (adulta) y la Hb A2.

12 meses de edadHb A1.- 97%

Hb A2.- 2%

Hb F.- 1%.

Composición

Globina compuesto por cuatro cadenas polipeptídicas

Moléculas de HEM.Cuatro moléculas de

protoforfirina IXCuatro átomos de

hierro en estado ferroso

2,3-difosfoglicerato (2-3DPG), que se encuentra ubicado en el centro de la

unidad de Hb.

Síntesis de la Hemoglobina

Se inicia en el pronormo-blasto (65%)

Termina en el

reticulocito (35%).

Hierro proveniente de la transferr

ina

Se combina

con la protopor

firina sintetizada en la mitocon

dria

A partir de la

succinil coenzim

a A y glicina para

formar el HEM

Esta molécula se une

a la globinas sintetizadas por

los ribosomas en el citosol.

Constitución de

una molécul

a de hemoglo

bina

Catabolismo de la Hemoglobina

• Ciclo vital del eritrocito va de 100 a 120 días– Alteración en sus vía enzimáticas, – Pierden su capacidad de realizar el intercambio

iónico – Pierden su capacidad de deformidad

• Intravascular (10%)• Extravascular (bazo) (90%)

• Hb son degradados – Globina se dirige hacia el hígado

para integrar el poll proteico – Hem, que se disocia el Hierro,

que forma parte del hierro de reutilización, que se dirige hacia el hígado para su almacenaje (ferritina) y a la médula ósea.

– Macrófagos la hemoglobina se metaboliza y el hemo se transforma en la bilirrubina, que es liberada a la sangre.

– Esta bilirrubina para su transporte en sangre se une a la albúmina y llega al hígado.

– En el hígado esta bilirrubina es unida al ácido glucurónico.

– Bilirrubina se secretan en la bilis al intestino donde las bacterias intestinales metabolizan en urobilinógeno.

Bilirrubina total es menor de 1,1 mg/dl y la mayor parte es bilirrubina indirecta 0,7 mg/dl.

Funciones de la hemoglobina

• Cooperatividad • Unión a O2 – aumenta

capacidad de unión a mas gas

• Tetrámero de Hb se une a 4 átomos de O2 donde esta FE, luego sale 2,3 DPG y CO2, y se rompen puentes (facilita unión a O2)

Curva de disociación

• Efecto Bohr • El 2, 3 DPG (HbA tiene alta afinidad por este,

la HbF no)– Cada gramo de Hb se une a 1,39 ml de O2

Curva de disociación

• Temperatura: a menor temperatura aumenta la afinidad por el O2

• Cantidad de CO2: a mas CO2 se va a derecha

Otras funciones de hemoglobina

• Transporte de oxido nítrico• Posee anhidrasa carbónica, acelera la rapidez

en la reacción de CO2 y agua, transforma CO2 a ion bicarbonato.

• Amortiguador ácido-básico

HEMOGLOBINA y HEMATOCRITO

• Valores normales– ECUADOR• Mayores de 18 años

Mujeres Hombres

Hemoglobina 14 ± 2 gr/dl(12 a 16 gr/dl)

16 ± 2 gr/dl (14 a 18 gr/dl)

Hematocrito 36 al 48% 42 al 54 %

• Trabajo de investigación – Facultad de Medicina PUCE - 2009 • Hb por pisos climáticos en personas mayores de 18

años (DE)

Mujeres Hombres

Hemoglobina 14,3 ± 1,3 gr/dl(12.7 a 15.6 gr/dl)

14,9 ± 1.4 gr/dl (13.5 a 16.3 gr/dl)

Hematocrito 38.1 al 46.8% 40.5 al 48.9%

Hemoglobinas anormales adquiridas

• Metahemoglobina, sulfahemoglobina y carboxihemoglobina.

• Derivados de la hemoglobina • Provocan:– Cianosis– Concentraciones necesarias:• metahemoglobina ˃ 2%• sulfahemoglobina ˃ 0,5 % • carboxihemoglobina ˃ 5%

Metahemoglobina

• El hierro ferroso (Fe++) del grupo Hem se convierte en férrico (Fe+++),

• Por esta razón no se combina con el oxígeno• Es un hecho normal, pero no más del 1,7%• Causas más frecuentes:– humo de tabaco, enfermedades pulmonares crónicas,

déficit de hemoglobina reductasa, – y drogas tales como fenacetina, acetanilida, sulfas,

nitritos, nitratos, cloratos, anilinas, benzocaína, bismuto entre otros.

Paul Karason, 57 años. California. Familia Fugate – Smith , 1820. Kentucky.

Sulfahemoglobina

• Se forma al incorporarse el radical sulfato a la molécula Hb

• Estable, no permite el transporte de oxígeno, por lo tanto hay hipoxia tisular.

• Causas:– Ingestión crónica de fenacetina, inhalación de ácido

sulfídrico y sulfonas. – Trastorno intestinal crónico de diarrea-constipación, se

acompaña de dolor abdominal, cianosis, cefalea y mareos; • Se debe a la absorción de sulfuros intestinales (sulfuro de

hidrógeno)• Cianosis enterógena

• TORONTO.- Doctores canadienses descubrieron un paciente en la provincia de Columbia Británica, cuya sangre es de color verde oscuro probablemente a causa del exceso de ingestión de un medicamento conocido como sumatriptan.

El hombre, de 42 años, había acudido en octubre de 2005 al hospital al desarrollar problemas de circulación sanguínea en ambas piernas, señalaron los médicos Stephan Schwarz y Alana Flexman, del Hospital St. Paul de la Universidad de Columbia Británica.

El caso aparece publicado en la última edición de la revista médica "The Lancet".

Carboxihemoglobina

• Unión de Hb con el monóxido de carbono (CO ) • Gas resultante de la combustión incompleta de

materiales orgánicos • La afinidad del CO por la hemoglobina es de

más de 200 veces mayor que el O2 • Concentraciones tan bajas como el 0.1%

producen intoxicación– “cianosis” de un color rojo cereza – puede provocar la muerte

HIERRO – TIPOS

•Alimentos de origen animal

•Absorción 20-30%

Hierro hemínico: ferroso (Fe 2+)

•Alimentos de origen vegetal

•Absorción 4-20%

Hierro no hemínico: férrico

(Fe 3+)

REQUERIMIENTOS

• Reciclaje de hierro: – Adulto 95% requerimientos 5% – Niños 70% requerimientos 30%

• Requerimientos: – Adulto: 10 mg/día – Gestación: 30 mg/día – Adolescencia: 15-20 mg/día

• Pérdidas: 1 mg por heces

Una dieta bien balanceada aporta 6 mg por c/1000 kcal

De estos requerimientos se absorbe el 10%

DISTRIBUCIÓN DEL FE

• Fe total en el organismo 4-6 g – 65% : hemoglobina – 4% : mioglobina – 1% : varios compuestos de hem que promueven la

oxidación celular – 0,1% : combinado con transferrina – 15-30% : almacenado en forma de ferritina

FACTORES QUE MODIFICAN SU ABSORCIÓN

• Depósito: < depósito, >absorción • Secreciones gástricas y ac. Clorhídrico favorecen • Síndromes de mala absorción • La biodisponibilidad depende si es hemínico o no: – Factores que favorecen la abs. del Fe No Hemínico: vit C,

carne de res, hígado de res, pollo y pescado – Factores que la desfavorecen:

• Fitatos: leguminosas (frejol, lenteja), cereales (trigo, maíz) y nueces • Taninos: café, té • Fosfovitina: yema de huevo y EDTA (enlatados) • Polifenoles: té, cocoa, espinacas y vinos rojos • Carbamatos: preservantes• Niveles altos de Ca, Cu, Mn, Pb y Cd que compiten en su sitio de abs.

METABOLISMO

Absorción en intestino delgado

En el plasma sanguíneo se

combina con la apotransferrina:

transferrina

Liberado a las células retículo endoteliales y hepatocitos

En citoplasma forma ferritina

Transferrina: gran afinidad a receptores de eritroblastos

en MO

Libera el Fe en las

mitocondrias: HEM

Eritrocitos completan su

ciclo vital: Møs fijan la Hb

El Fe libre puede

almacenarse como ferritina o reutilizarse

para formar Hb

Pérdida diaria de Fe: 1mg en heces, orina,

sudor (menstruación

2mg)

Función de Vitamina B12 en el Eritrocito

Una vez absorbida y dentro de los

vasos sanguíneos, viaja unida a

proteínas plasmáticas

conocidas como transcobalaminas

II

Llegan a las células de la médula ósea y a las hepáticas,

donde se almacena.

se introduce todo el complejo

transcobalamina II-B12, la cual se rompe después por lisozimas.

Síntesis de purinas y pirimidinas y por lo tanto la

duplicación celular,

síntesis de metionina y de timidina en duplicación del ADN y con síntesis de acetil

CoA para la mielinizacion del sistema nervioso central

Función del Ácido Fólico en el Eritrocito

a) Formilación de ribonucleótidos en la síntesis de las purinas

b) Metilación del ácido desoxiuridílico a ácido timidílico en la

biosíntesis de nucleótidos de pirimidina

d) Conversión de aminoácidos. Serina (Ser) a glicina (Gly) (requiere de piridoxina). Histidina (His) a glutámico (Glu). Homocisteína a metionina (Met) (requiere metilcobalamina).

• En las células compiten por los folatos disponibles 2 grupos de reacciones:

• Las de biosíntesis de nucleótidos y gran número de reacciones de metilación que emplean la S-adenosilmetionina y que requieren, por lo tanto, un suministro constante de metionina.

La internalización de los folatos extracelulares se produce por un mecanismo de transporte activo.

La conversión de los monoglutamatos internalizados a poliglutamatos asegura la presencia de folatos en el interior de las células

La poliglutamación requiere una reducción previa del ácido fólico a ácido FH4

Para ejercer su función en el interior de las células, el ácido fólico tiene que estar en su forma más reducida (FH4)

Debe existir un mecanismo de regeneración intracelular que se realiza mediante la acción de la enzima folato reductasa

Con la intervención de NADPH como donador de hidrógeno

Bibliografía

• Bolaños Garaicoa, Jaime. Cuaderno Didáctico de Hematología. Facultad de Medicina-PUCE.

• http://www.comersinmiedo.com/2013/04/sindrome-del-bebe-azul-alimentos-y.html

• http://www.guioteca.com/curiosidades/papa-pitufo-existe-y-vive-en-california/

• http://www.medicinajoven.com/2009/08/sulfohemoglobinemia-sangre-verde.html

• http://bomberossanrafael.blogspot.com/2013/05/monoxido-de-carbono-peligro-mortal-en.html