Porfirinas (síntesis del Hem) y pigmentos biliares

CAPITULO 31
PORFIRINAS Y PIGMENTOS
BILIARES
Dra. Melba Fernández Rojas

PORFIRINAS Y
PIGMENTOS
BILIARES
Síntesis HEM
Porfirinas y
hierro
Porfirias
Catabolismo
HEM
Pigmentos
biliares y hierro
Ictericia

PORFIRINAS
Son
compuestos
cíclicos
formados
por la unión
de cuatro
anillos de
pirrol a
través de
puentes de
metino
(═HC—)

La biosíntesis del hem
ocurre en casi todas
las células de
mamífero
Excepto en eritrocitos
maduros, que carecen
de mitocondrias.
Alrededor de 85% de
la síntesis de hem
ocurre en células
precursoras eritroides
en la médula ósea, y la
mayor parte del resto
en hepatocito
EL HEM SE SINTETIZA A PARTIR DE
SUCCINIL-CoA Y GLICINA

9
Q.F.B. Melba Fernández Rojas

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Todos los porfirinógenos, son incoloros.
son autooxidados fácilmente a sus
respectivas porfirinas coloreadas.

La ALA sintasa tiene dos isozimas.
ALAS1
ALAS2
La reacción catalizada por la ALA sintasa 1 es limitante
para la biosíntesis de hem en el hígado.

ALAS 1 …..
Existen Fármacos cuyo metabolismo requiere la
hemoproteína citocromo P450 aumentan la biosíntesis
El agotamiento resultante del fondo común de hem
intracelular induce la síntesis de ALAS1
La tasa de síntesis de hem aumenta para satisfacer la
demanda metabólica.
La biosíntesis de ALAS2 no está regulada por retroacción por
el hem y, por ende, no es inducida por estos fármacos.

Porfiria inducida por fármacos
Barbitúricos, griseofulvina inducen la producción de citocromo P450.
En pacientes con porfiria, puede precipitar un ataque de porfiria al
disminuir las cifras de hem.
La depresión compensadora de la síntesis de ALAS1,
da por resultado concentraciones aumentadas de precursores de hem en
potencia perjudiciales.

Los porfirinógenos son
incoloros
Las
porfirinas
son
coloreadas
.
Los dobles
enlaces
conjugados en
los anillos
pirrol y los
grupos
metileno de
porfirinas
forman
enlaces.
son la causa de
sus espectros
de absorción y
fluorescencia
característicos

Los espectros
visible y
ultravioleta de
las porfirinas y
de los derivados
de la porfirina
son útiles para
su identificación
La banda de
absorción aguda
cerca de 400 nm
una
característica de
todas las
porfirinas.
se denomina la
banda de Soret
en honor a su
descubridor, el
físico francés
Charles Soret.
Los porfirinógenos son incoloros

TRASTORNOS GENETICOS DEL
METABOLISMO DEL HEM
Las porfirias son un
grupo de errores
congénitos del
metabolismo del HEM.
Debido a mutaciones en
genes que dirigen la
síntesis de enzimas que
intervienen en la
biosíntesis del hem.

Las PORFIRIAS se caracterizan por:
Dolor abdominal, Trastornos neuropsiquiátricos, Fotosensibilidad
Las porfirinas se excitan y reaccionan con oxígeno al contacto con la luz y
forman radicales de oxígeno, lesiona los lisosomas y otros organelos, lo
que causa daños a nivel cutáneo y la formación de tejido cicatrizal.

CLASIFICACIÓN DE LAS
PORFIRIAS
Eritropoyéticas o hepáticas
con base en los órganos más
afectados
Concentraciones de hem, precursores
tóxicos, o metabolitos, diferentes y
variables, explican por qué porfirias
específicas afectan de manera
diferencial algunos tipos de células, y
órganos.
De manera alternativa, las porfirias
pueden clasificarse como agudas o
cutáneas con base en sus
características clínicas.

Tratamiento de las porfirias es sintomático.
Evitar fármacos que inducen la producción de citocromo P450
Ingestión de grandes cantidades de carbohidrato, reprimen la
actividad de ALA sintasa 1
La administración de hematina para reprimir la síntesis de ALAS1 a fin
de disminuir la producción de precursores de hem perjudiciales.
Los pacientes que muestran fotosensibilidad se benefician a partir de
pantallas solares, y posiblemente por la administración de β-caroteno,
que parece disminuir la producción de radicales libres, lo que
disminuye la fotosensibilidad.

Al destruirse la Hb, la globina se
degrada en los aminoácidos que la
conforman.
El hierro del hem entra en el fondo
común de hierro para su reutilización.
La porción porfirínica del hem se
degrada en las células
reticuloendoteliales del hígado, bazo y
médula ósea.
La vida media del
eritrocito es de 120 días
Una persona de 70 Kg.
Recambia 6 grs. de
hemoglobina diarios.
En adultos humanos se
destruyen alrededor de 200
000 millones de eritrocitos
por día

La conversión del
hem en bilirrubina
por las células
reticuloendoteliales
puede observarse
conforme el color
púrpura del hem
en un hematoma se
convierte
lentamente en el
pigmento amarillo
de la bilirrubina.
1 g de
hemoglobina
produce
alrededor de 35
mg de
bilirrubina
En los adultos
se forman 250 a
350 mg de
bilirrubina por
día
Se deriva principalmente
de la hemoglobina.

El catabolismo del hem se
lleva a acabo en los
microsomas (porciones de
orgánulos como las
membranas
Por medio de la enzima hem
oxigenasa, que el hierro
ferroso se oxida a férrico
conformando una hemina

• La hemina se reduce por medio de
NADPH, que añade oxígeno a los
anillos de pirroles I y II de la
porfirina.
• El hierro ferroso se vuelve a oxidar
a férrico

Se libera el hierro férrico en forma de ion,
al añadir oxígeno a la molécula, para ser
reutilizado en la nueva formación de Hb
Y posteriormente ocurre una
descarboxilación liberando CO (exhala)

Tras esto, se forma biliverdina de
color verde, la cual es sustrato para
la biliverdina reductasa.
Esta enzima reduce el puente
metino entre los pirroles III y IV en
metileno para formar bilirrubina,
de color amarillo

• La reacción se basa en el
acoplamiento de acido
sulfanílico diazotizado
(reactivo diazo de Ehrlich) y
bilirrubina para producir un
compuesto azo de color
purpura rojizo.

Bilirrubina directa
(glucurónido de
bilirrubina) se determina
en ausencia de metanol
agregado.
Bilirrubina total, se mide
mediante un análisis en
presencia de metanol
agregado.
Bilirrubina indirecta o
bilirrubina no conjugada,
es la diferencia entre la
bilirrubina total y la
bilirrubina directa
Medición de la
bilirrubina en el suero
B.D. HASTA 0.25 mg/100 ml.
B.I. 0.5 – 1.0 mg/100 ml.
VALORES DE
BILIRRUBINAS

HIPERBILIRRUBINEMIAS
Se producen cuando el
nivel de los pigmentos
biliares excede a la
capacidad de la albúmina
para ligar los pigmentos,
éstos se escapan y se
acumulan en los tejidos.
ICTERICIA : Acumulación
de bilirrubina
especialmente en la piel y
en los ojos

• BILIRRUBINA NO
CONJUGADA
• BILIRRUBINA
INDIRECTA
• BILIRRUBINA
LIPOSOLUBLE
Hemólisis excesiva : Eritroblastosis fetal,
anemia perniciosa, talasemia, ictericia
fisiológica neonatal
Defectos en la captación de la bilirrubina:
Síndrome de Gilbert, carencia de proteínas
intrahepaticas ligantes de la bilirrubina
Defectos de la reacción de Conjugación :
ausencia de la enzima que cataliza la reacción
(Glucoronil transferasa)
Síndrome de Crigler Najjar, Síndrome de Arias
METANOL
NO SE DETECTA EN ORINA

• BILIRRUBINA
CONJUGADA
• BILIRRUBINA
DIRECTA
• BILIRRUBINA
HIDROSOLUBLE
Defectos en los mecanismos secretorios
hepatobiliares : bloqueo de los conductos hepáticos
al coledoco por cálculo biliar , cáncer de cabeza de
páncreas, pancreatitis, cirrosis.
Síndrome de Dubin-Johnson : Defecto en la secreción
hepática conjugada en la bilis.
Síndrome de Rotor.
SE DETECTA EN ORINA
NO METANOL

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