Este documento describe las funciones de las proteínas portadoras del plasma, especialmente la albúmina. En menos de 3 oraciones: La albúmina y otras proteínas portadoras del plasma transportan moléculas como hormonas, vitaminas, bilirrubina y ácidos grasos desde los tejidos hacia el hígado y viceversa. Esto permite el intercambio de metabolitos y toxinas entre los tejidos y mantiene concentraciones uniformes en todo el cuerpo. Al unirse a estas moléculas, las proteínas portadoras

1. LA ALBUMINA Y OTRAS PROTEINAS PORTADORAS
ADAPTADO DEL TEXTO DE RODES, FUNCTIONS OF THE LIVER, SYNTHETIC FUNCTION, RICHARD A. WEISIGER
MC Freddy García Ortega

2. El ejemplo mas dramáticos de
la alteración de transporte es
el paro cardiaco llevando a
daño rápido y severo de la
mayoría de tejidos
Convección: lat. tardío convectio, -ōnis 'acción de transportar‘, en Física Propagación de calor u otra magnitud física
en un medio fluido por diferencias de densidad. RAE
Su función primaria es el transporte de moléculas desde y hacia
los tejidos proveyendo importantes metabolitos como la glucosa y
el oxigeno e impidiendo la acumulación tóxicos como el dióxido de
carbono y el lactato
LA SANGRE
Para tal fin usa a las
proteínas ligadoras
del plasma

3. Proteínas ligadoras o
portadoras
Llevan (convección) al
ligando a los sitios de
metabolismo o excreción,
de un tejido a otro.
Son importantes en la
señalización de las
hormonas
Amortiguan cambios bruscos
en concentración hormonal
promoviendo una distribución
uniforme en todo el cuerpo
FUNCIONES DE LAS PROTEINAS PLASMATICAS

4. PROTEINAS
PLASMATICAS SOLUBLES
Muchas son sintetizadas en
el hígado, constituyen el 6.4
a 8.3% del peso plasmático,
concentración comparable
al del agua intracelular
Disminuyen en hepatopatía,
malnutrición, estados perdedores
de proteínas (síndrome nefrótico,
quemaduras, enteropatía como
linfangiectasia o hemorragias
severas)
La mayoría sin actividad
enzimática y su función
es la de unirse a otras
moléculas o ligandos
Pueden unirse solo a una
molécula (transferrina al hierro y
hemopexina al hem) otras son
menos selectivas y puede unirse
a varias moléculas ( albumina y
alfa feto proteína)

5. Proteína Ligando
Afamina Vitamina E, probablemente otros
Albumina Varios ligandos
Alfa-fetoproteína
Acidos grasos de cadena larga, bilirrubina,
muchos otros
Avidinas Biotina
Ceruloplasmina Cobre
Proteína de transferencia de esteres de
colesterol
Colesterol
Globulina ligadora de corticosteroides Hormonas esteroide
PROTEINAS PLASMATICAS SOLUBLES

6. Proteína Ligando
Proteína ligadora de folato Acido fólico
Haptoglobina Hemoglobina
Hemopexina Hem
Lipocalinas
Retinoides, acido araquidónico, esteroides,
feromonas
Lipoproteínas
Triglicéridos, colesterol, ácidos biliares,
vitamina E
Proteína de transferencia de fosfolípidos Fosfolípidos
Proteína ligadora de retinol Retinoles
Globulina ligadora de hormonas
sexuales
Testosterona, dihidrotestosterona,
estradiol
PROTEINAS PLASMATICAS SOLUBLES

7. Proteína Ligando
Globulina ligadora de Tiroxina Tiroxina
Transcobalaminas Vitamina B12
Transcortina Corticoides
Transferrina Hierro
Transtiretina Tiroxina
Proteína ligadora de vitamin D Vitamina D
PROTEINAS PLASMATICAS SOLUBLES

8. LA ALBUMINA
Parte de una familia
multigenetica incluyendo
a la alfafetoproteina,
afamina y proteina
ligadora de vitamina D
Su sintesis esta restringida
al higado y disminuye con el
deterioro hepatico
Puede observarse
hiperalbuminemia en
deshidratación pero no
se debe al aumento en
su síntesis
Considerada en el score Child–Pugh, pero no el
MELD ya que en pacientes críticos su
disminución puede deberse a afecciones
concomitantes como hemorragia digestiva
Parte de una familia
multigenetica incluyendo
a la alfafetoproteína,
afamina y proteína
ligadora de vitamina D
Su síntesis esta restringida
al hígado y disminuye con el
deterioro hepático

9. Gran adaptabilidad conformacional dependiente de sus varios puntos de unión
y su adaptación a conformación tridimensional
Aun sin estar unida al ligando la albumina adopta una gran variedad de
conformaciones en lo que se conoce como respiración conformacional
Consta de un polipéptido con 585 aa y un peso molecular de 66 700 Da, sus 6
subdominios homólogos mantienen su capacidad de unión cuando son
separados por hidrolisis
LA ALBUMINA
La proteína plasmática mas importante por su concentración (4.2%) como por
el numero de ligandos

10. Moléculas ligadas por la albumina plasmática
Amino ácidos (triptófano, cisteína)
Bilirrubina
Iones catiónicos metálicos (Ag, Ca, Cd, Co, Cu, Hg, Mg, Mn, Ni, Zn)
Cloruro
Drogas: coumadin, digitalicos, ibuprofeno, diazepam, lidocaína, furosemida,
acido valproico, fenitoina
Acidos grasos de cadena larga y mediana
Ciertos ácidos biliares (litocolato, quenodeoxicolato)
Ciertas hormonas esteroides (cortisona, estradiol, progesterona,
aldosterona)
Tiroxina
Ciertas toxinas (aflatoxina, digitoxina, aniones orgánicos)

11. ALBUMINA FUNCION
ONCOTICA
Provee casi 80% de la presión
osmótica coloidal, reflejando
su alta concentración y su
relativo bajo peso molecular
Su disminución en insuficiencia
hepática, sangrado, síndrome
nefrótico o enteropatía
perdedora de proteínas se
asocia con edema o ascitis
En el edema cerebral puede
haber bajos niveles de
albumina , incrementa de la
permeabilidad de la
vasculatura cerebral y se usa
albumina en el tratamiento
La administración de albumina
reduce la re acumulación de
ascitis post paracentesis

12. FALLA EN LA CONVECCION (TRANSPORTE)
Falla en el transporte con
flujo sanguíneo normal
debido a niveles bajos de
proteínas ligadoras en:
Baja de hemoglobina ocasiona
deficiente transporte de
oxigeno causando de hipoxia
Ausencia de transcobalamina, se
bloquea transporte de vitamina
B12 ocasionando daño cerebral
Déficit congénito de proteína ligadora de
retinol bloquea transporte de retinol
ocasionando atrofia de la retina
Déficit congénito de haptoglobina, se
acumula hemoglobina y sus productos
de degradación ocasionan convulsiones

13. Es interesante que la ausencia congénita de albumina tiene poca repercusión en
gente por lo demás sana, parece que otras proteínas compensan la deficiencia
Los pacientes muy enfermos con hipoalbuminemia hay menor sobrevida aun con
estado nutricional normal, administración de albumina parece mejorar la
sobrevida
La tasa de transporte de albumina en la sangre es proporcional a su
concentración.
Con déficit de proteínas ligadoras la concentración de moléculas lipofilicas y
amfipaticas es muy baja por su poca su hidrosolubilidad y su gran tendencia de
unirse a los tejidos
PROTEINAS LIGADORAS PLASMATICAS Y CONVECCION

14. El máximo de bilirrubina plasmática libre es muy pequeño ( 7
nM), así el flujo de sangre normal no podría entregar suficiente
cantidad de bilirrubina para alcanzar la tasa de producción, aun
con eficiencia de remoción del 100%.
Intriga que su aclaración por el hígado es mas eficiente en
ausencia de albumina, sugiriendo que lo contrario pueda ser
cierto.
La concentración plasmática de bilirrubina ligada a albumina es
tan grande que se requiere solo la remoción de una pequeña
fracción para balancear su producción
La bilirrubina
PROTEINAS LIGADORAS PLASMATICAS Y CONVECCION

15. Las hormonas Tiroideas y los esteroides son relativamente hidrofóbicas y tienden
a unirse fuertemente a los tejidos.
En la ausencia de las proteínas ligadoras, estas hormonas se unen a las primeras
células que encuentran impidiendo así la señalización rápida a otras células.
Las proteínas ligadoras de hormonas (tiroideas, esteroideas y otras lipofilicas), al
competir por sitios de unión, mantienen un pool circulante uniforme bañando a
las células con concentraciones similares de hormonas, y así cambios en niveles
hormonales se propagan rápidamente y uniformemente por todo el cuerpo
PROTEINAS LIGADORAS PLASMATICAS Y CONVECCION
En general, la actividad hormonal es proporcional a la concentración de hormona
no ligada ('libre')

16. Por encima de la membrana plasmática hay una delgada capa de plasma
uniforme independientemente que tan vigorosamente se haya revuelto el liquido
extracelular (por flujo o turbulencia)
El espesor de esta capa es muy pequeña variando entre los tejidos, pero puede
limitar grandemente la difusion hacia el interior como al exterior de la célula.
A nivel del hígado su espesor es muy pequeña, además las fenestraciones
endoteliales permiten paso de proteínas plasmáticas hacia el espacio
subendotelial (Disse)
La única forma en que las moléculas solubles atraviesan esta capa es por difusión
PROTEINAS LIGADORAS DEL PLASMA Y LA DIFUSION
La convección no es suficiente para entregar las moléculas disueltas a la
superficie de la célula, acá entra en juego la difusión que consiste en el
movimiento aleatorio de moléculas disueltas a través de un gradiente de
concentración

17. Ley de Fick: el flujo difusional constante (J) es proporcional a la diferencia de
concentración de la molécula que difunde (ΔC) y su constante de difusión (D)
(medida de la tasa de movimiento aleatorio) e inversamente proporcional al
cuadrado del espesor de la capa (x)
𝐽 =
∆𝐶 𝑥 𝐷
𝑋2
Por su baja solubilidad en agua, muchas moléculas hidrofóbicas como los
ácidos grasos y la bilirrubina no pueden alcanzar una suficiente concentración
en plasma para poder atravesar esta capa tanto en el hígado como en otros
tejidos
PROTEINAS LIGADORAS DEL PLASMA Y LA DIFUSION

18. Cuando los eritrocitos en hígado pasan por el sinusoide rozan el endotelio
incrementando el intercambio entre el plasma con el espacio subendotelial a la
vez que reducen el espesor de la capa por encima de la membrana
En contraste, las células en los tejidos metabólicamente menos activos pueden
estar a uno o dos diámetros celulares alejados del capilar mas cercano, por lo
cual el metabolito tendrá que atravesar distancias mayores
PROTEINAS LIGADORAS DEL PLASMA Y LA DIFUSION
Así como aumentan la convección, también aumentan la difusión al
incrementar la cantidad de ligando disuelto disponible para la difusión.
La unión del ligando a la proteína baja su constante de difusión por un factor
de 10, esto es más que compensado por el incremento en la concentración
soluble (a menudo en muchos órdenes de magnitud).
Estas concentraciones más altas permiten valores más grandes de ΔC, dando
por resultado un aumento neto en la tasa de difusión

19. La absorción celular de ligandos unida a las proteínas puede ocurrir por varios
mecanismos posibles.
Algunas proteínas portadoras liberan al azar sus ligandos en la vecindad de la
membrana celular de una determinada célula, mientras otros hacen una
entrega cuidadosa a sitios específicos ubicados en la superficie celular (ejem:
transferrina) o incluso dentro de la célula.
La unión a estos receptores es seguida por: 1) endocitosis-mediada por
receptor- de todo el complejo proteína-ligando, 2) disociación del ligando de la
proteína ligadora en el compartimiento lisosomal acido, y 3) el retorno de la
proteína ligadora hacia el plasma
En otros casos el complejo proteína-ligando tiene una función de señalización.
PROTEINAS PLASMATICAS E INTERACION CON MEMBRANAS CELULARES

20. La proteína ligadora de esteroide sexual permite que algunas hormonas
sexuales activen a la adenil ciclasa sin necesidad de entrar en la célula, para ello
recurren a una unión reversible con a un receptor ligado a proteína de G
específico ubicado en la superficie celular
La captación celular también puede hacerse de un pool de ligando libre en la
superficie celular, el pool será renovado rápidamente por la disociación del
ligando de la proteína ligadura
Esta disociación puede ser espontánea o catalizada por una interacción de la
proteína ligadora con la superficie celular.
Si la tasa de disociación es muy lenta limitara la tasa captación celular al
agotarse el ligando libre en la superficie celular, esto ha sido demostrado con la
bilirrubina y ácidos grasos
PROTEINAS PLASMATICAS E INTERACION CON MEMBRANAS CELULARES

21. La afinidad de la albúmina por la bilirrubina y ácidos grasos de cadena larga
puede representar la necesidad de limitar la toxicidad de estas moléculas
(mayor avidez por unirse) y la necesidad de una rápida disociación del ligando
de albúmina antes de la captación celular (menor avidez por la unión)
En condiciones fisiológicas, la tasa de captación hepática de ácidos grasos y de
bilirrubina está influenciada por muchos procesos (incluyendo las tasas de flujo
plasmático hacia el hígado, difusión a través de la capa uniforme de plasma,
transporte a través de la membrana plasmática, difusión a través del citoplasma
celular y el metabolismo o excreción), cada una de ellas tiene una tasa
comparable.
Bass and Pond fueron los primeros que describieron el proceso por el que el las
proteínas ligadoras facilitan la difusión de sus ligandos a través de capas de
agua extracelular, y desde entonces ha sido validado en una variedad de
situaciones fisiológicas
PROTEINAS PLASMATICAS E INTERACION CON MEMBRANAS CELULARES

22. La toxicidad de estas es mínima o nula cuando están unidas a las proteínas
plasmáticas, así se contrarresta su toxicidad hasta que sean metabolizadas o
eliminadas
PROTEINAS PLASMATICAS LIMITAN TOXICIDAD
Moléculas endógenas:
bilirrubina y ácidos grasos de
cadena larga
Iones de metales pesados: hierro y
cobre
Drogas exógenas y toxinas:
como digitalicos, aminoglucósidos y
warfarina.
Potencialmente toxicas
para los tejidos a determinadas
concentraciones

23. En niños con ausencia congénita de difosfato uridin (UDP)- glucuronil
transferasa de bilirrubina en hígado pueden presentar kernicterus por
acumulo de bilirrubina indirecta en tejidos neuronales
La Bilirrubina inhibe funciones celulares importantes en el cerebro como el
Na+/K+-ATPasa y el péptido de fosforilación
Sin embargo, el daño cerebral no se produce hasta que se supera la
capacidad de almacenamiento de albúmina plasmática.
Se requieren altas concentraciones plasmáticas de ácidos grasos de cadena
larga para un buen funcionamiento de los músculos esqueléticos y cardiaco,
pero a estas concentraciones son toxicas
La toxicidad se previene por que el 99.99% de ácidos grasos están unidas a
albumina a la vez que si se facilita su disposición para ser metabolizadas
PROTEINAS PLASMATICAS LIMITAN TOXICIDAD

24. Los iones de hierro varían repetidamente entre su estado ferroso y férrico
liberando radicales libres tóxicos
En pacientes con hemocromatosis, el hígado y otros tejidos no son
sobrecargados de hierro hasta que se satura la transferrina ya que se forman
pequeños complejos de hierro que rápidamente son aclarados por el hígado
Proteínas plasmáticas también influyen en la toxicidad y la eficacia de las
drogas
La Warfarina bloquea la formación de factores de coagulación en el hígado y
se usa como anticoagulante, pero su efecto terapéutico se alcanza al copar la
capacidad ligadora de la albumina, por ello en hipoalbuminemia su efecto es
mas intenso y puede ser nocivo
PROTEINAS PLASMATICAS LIMITAN TOXICIDAD

25. Cada vez se usa mas el dosaje de fármaco no ligado (libre) por las proteínas
como una forma de monitorizar la terapia farmacológica
El monitoreo de las concentraciones libres del fármaco es particularmente
importante en pacientes hipoalbuminemia o cuando están presentes
inhibidores competitivos de unión con proteínas plasmáticas como sucede
en presencia de toxinas urémicas o ciertas drogas.
La hipoalbuminemia es también un factor de riesgo para toxicidad de
aminoglucósidos
De manera similar en hipoalbuminemia toxinas ingeridas con la dieta
tendrán mayores efectos, por que no son ligadas completamente por las
proteínas
PROTEINAS PLASMATICAS LIMITAN TOXICIDAD

26. Transcobalamina dirige vitamina B12 a células con receptor para la
transcobalamina
Transferrina dirige hierro a células con receptor para transferrina
Al expresarse las globulinas de unión a los esteroides sexuales sensibilizan a las
células a los efectos de ciertas hormonas esteroides
SEÑALAMIENTO DE LIGANDOS A TEJIDOS ESPECIFICOS
Las proteínas ligadoras direccionan a los ligandos hacia tejidos específicos que
expresan receptores para dichas proteínas, de esta manera se optimiza su uso
mas si estos son escasos, así mismo previene toxicidad si se unen a tejidos
errados