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Subido porEdwin Daniel Maldonado Domínguez
Serie Eritroide
El documento describe el proceso de eritropoyesis, donde se generan eritrocitos a partir de células madre hematopoyéticas a través de diferentes etapas de diferenciación. Destaca la estructura y función de los eritrocitos, incluyendo la hemoglobina y su papel en el transporte de oxígeno y dióxido de carbono. Además, se analizan las variaciones en la eritropoyesis entre etapas fetales y adultas, así como la importante regulación por la eritropoyetina y la morfología celular.
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Serie Eritroide
- 1.
- 2. Introducción Cada segundo el cuerpo humano genera2 millones de eritrocitos Se lleva a cabo por el proceso de eritropoyesis Comprende varios pasos Mol Med. 2018 Mar 23;24(1):11.
- 3. Eritropoyesis • HSC: célulamadre hematopoyétioca • BFU-E: unidad formadora de estallido eritroide • CFU-E: unidad eritroide formadora de colonias Serie eritroblástica Circulación Proeritroblasto Eritroblasto basofílico Eritroblasto policromático Eritroblasto ortocromático Reticulocito Eritrocito Mol Med. 2018 Mar 23;24(1):11.
- 4. Los primeros pasos implicanuna primera fase común, en la que las células madre pluripoyentes se diferencian en progenitores eritroides más comprometidos como la unidad formadora de estallido eritroide (BFU-E) que luego se diferencian aún más en la unidad eritroide formadora de colonias (CFU-E) Mol Med. 2018 Mar 23;24(1):11.
- 5. La segunda fase involucrala diferenciación de los precursores nucleados de proeritroblastos a eritroblastos basófilos, policromatofílicos y ortocromáticos. Esta fase se caracteriza por la acumulación gradual de hemoglobina, la disminución progresiva del tamaño de las células y la condensación nuclear que finalmente da como resultado la enucleación Mol Med. 2018 Mar 23;24(1):11.
- 6. Mol Med. 2018Mar 23;24(1):11. La fase final del desarrollo eritroide implica la maduración del reticulocito en eritrocitos. Es durante esta etapa que el eritrocito adquiere su forma bicóncava a través de una extensa remodelación de la membrana y circulará en el torrente sanguíneo hasta que los macrófagos lo eliminen dentro del sistema reticuloendotelial
- 7. Isla eritroblástica • Unidadestructural en la médula ósea donde tiene lugar la diferenciación eritroide terminal • Consiste en 1 macrófago central rodeado de progenitores eritroides en diferenciación Cold Spring Harb Perspect Med. 2013 Apr 1;3(4):a011601.
- 8. Eritrocito • Forma dedisco ovalado y bicóncavo, región pálida central • Carece de núcleo • Diámetro entre 7 y 9 µm • Función: transporte de oxígeno y remoción de CO2 • Diariamente se renueva en 1% del total • Permanece en circulación aproximadamente 120 días Ingeniería. 2016; 21(1): 31-48.
- 9. Membrana del eritrocito Contieneun esqueleto de proteínas actina- espectrina conectada a las proteínas integrales de la membrana, banda 3 y glucoforina C vía las proteínas puente anquirina y banda 4.1. Jesús A. Fernández-Tresguerres. Fisiología Humana. 4th Ed. 2010.
- 10. Alteraciones en lamorfología
- 12. Eritropoyetina Citocina humoral Sintetizada enel riñón Secretada a la circulación Se dirige a las células progenitoras eritroides en la médula ósea Función: regular el suministro de oxígeno a tejidos periféricos Implicados factores de transcripción como proteínas de unión GATA (1, 2 y 3) Mol Med. 2018 Mar 23;24(1):11.
- 13. Mol Med. 2018Mar 23;24(1):11.
- 14. Ontogenia de eritropoyesis Duranteel desarrollo humano, distintas áreas anatómicas dan lugar a la producción de células eritroides de manera secuencial En los islotes sanguíneos del saco vitelino comienzan a madurar células eritroides inmaduras, y antes de completar su maduración, en la quinta semana de gestación, salen a la circulación y encuentran los espacios vasculares del rudimentario hígado. Medicine 2001; 8(50): 2613-2620
- 15. El hígado sellena progresivamente de precursores eritroides y se constituye en órgano fundamental de la eritropoyesis hasta la 30 semana gestacional Medicine 2001; 8(50): 2613-2620
- 16. Alrededor del sextomes, las cavidades de los huesos largos son invadidas por brotes vasculares y comienza progresivamente la producción eritroide A partir del nacimiento, la eritropoyesis tiene lugar ya en la médula ósea Medicine 2001; 8(50): 2613-2620
- 17. Diferencia entre periodofetal y adulto • Los eritrocitos fetales son menores, pero macrocíticos y carecen de núcleo • Los niveles de EPO se incrementan entre las SDG 9 y 32 • El feto responde a hipoxia con incremento de EPO a partir de las 24 SDG • Mayor potencial proliferativo que en el adulto • Los cambios durante la ontogenia eritroide más ampliamente estudiados son los de las globinas Medicine 2001; 8(50): 2613-2620
- 18. • Compuesta por2 cadenas de globina alfa y 2 del grupo beta • El tipo fundamental de globina expresado durante la fase fetal de la eritropoyesis es la Hb fetal (Hb F) (α2γ2) (90%-95% de la Hb total hasta la semana 34-36 de gestación) • Desciende durante los 6 primeros meses, hasta menos del 1% en el adulto. • A partir de los 6 meses, la hemoglobina principal es la Hb A (α2 β2), que constituye el 96%-98% del contenido total de la hemoglobina. La Hb A2 (α2 δ2), variante menor del adulto, representa el 1,5%-3%4. Medicine 2001; 8(50): 2613-2620
- 19. Clusters de diferenciación Moléculasmarcadoras en la superficie celular, que son reconocidas por ciertos anticuerpos, usadas para la identificación del tipo de célula, estado de diferenciación celular y activación de la misma. Células madre hematopoyética Eritrocitos Immunology Guidebook. 2004;47-124.
- 20. CD Nombre Función CD24BBA-1 Función desconocida; homólogo al antígeno termoestable de ratón; La selectina P en los carcinomas humanos está involucrada en la unión del carcinoma a las plaquetas CD44 ECMRI Una molécula de adhesión en la interacción linfocito-célula endotelial; un antígeno de diferenciación durante la linfopoyesis; un marcador potencial de malignidad y metástasis CD55 DAF Regulación del complemento por aceleración del decaimiento; ligando o molécula protectora en la fecundación; involucrado en la transducción de señales; la forma soluble se puede detectar en plasma y fluidos corporales CD235a Glicoproteína A Sialoglucoproteína de membrana principal de la membrana de los eritrocitos TER-119 Ly-76 Marcador de proeritroblasto temprano a eritrocito maduro Immunology Guidebook. 2004;47-124. Marcadores de eritrocitos:
- 21. Hemoglobina Proteína globular, presenteen glóbulos rojos Se encarga del transporte de O2 del aparato respiratorio hacia los tejidos periféricos Valores normales en sangre: 13 – 18 g/ dl en el hombre y 12 – 16 g/ dl en la mujer Subcell Biochem. 2020; 94: 345–382.
- 22. Estructura: • Cuaternaria(4 cadenas polipeptídicas) • Dos α y dos β (hemoglobina adulta- HbA); dos α y dos δ (forma minoritaria de hemoglobina adulta- HbA2- normal 2%); dos α y dos γ (hemoglobina fetal- HbF) • Contienen un grupo prostético Hem • El átomo de hierro se encuentra en estado de oxidación ferroso Subcell Biochem. 2020; 94: 345–382.
- 23. • Cada unade las cadenas polipeptídicas de la Hb cuenta con genes propios: α, β, δ, γ, ε. • Los genes α y β son independientes y se ubican en cromosomas distintos • El grupo α, se localiza en el brazo corto del cromosoma 16 y contiene además los codificadores de la cadena z. • El grupo β se localiza en el brazo corto del cromosoma 11 e incluye a los genes de las cadenas γ, δ y ε. Subcell Biochem. 2020; 94: 345–382.
- 24. Estructura del grupohem: • Compuesto de un átomo de hierro (Fe2+) coordinado con cuatro anillos pirrólicos a través de un átomo de nitrógeno • Los cuatro anillos pirrólicos (protoporfirina IX) se designan con las letras A, B, C y D. • De los ocho lugares en la periferia de los tetrapirroles, cuatro están ocupados por grupos metil (CH3), dos por grupos vinil (CH=CH2) y dos por ácido propiónico (CH2=CH2=COOH). Jesús A. Fernández-Tresguerres. Fisiología Humana. 4th Ed. 2010.
- 25. Función: Proteína respiratoria delos vertebrados, reacciona de forma reversible con moléculas de O2 y lo transporta de los pulmones a todos los tejidos El transporte de CO2 no se lleva a cabo por unión directa con el hem, se difunde libremente dentro del eritrocito, se combina con H2O por acción de la anhidrasa carbónica y forma el ácido carbónico que se disocia en iones de hidrógeno y bicarbonato El bicarbonato difunde libremente, sale del eritrocito y es transportado a los pulmones. El 85% del CO2 se procesa de esta forma Jesús A. Fernández-Tresguerres. Fisiología Humana. 4th Ed. 2010.
- 26. Catabolismo de lahemoglobina • Productos finales: hierro, bilirrubina y monóxido de carbono (CO) • Estas sustancias representan los productos de degradación del hem por un complejo enzimático compuesto de hem oxigenasa, NADPH-citocromo c reductasa y biliverdín reductasa • La bilirrubina es lipofílica • La no conjugada se combina e forma reversible con albúmina Jesús A. Fernández-Tresguerres. Fisiología Humana. 4th Ed. 2010.
- 27.
Notas del editor
- #3 Cada segundo, el cuerpo humano genera 2 millones de glóbulos rojos, a través del proceso de eritropoyesis. La eritropoyesis humana es un proceso complejo de varios pasos, desde la célula madre hematopoyética multipotente (HSC) hasta el eritrocito maduro.
- #4 Imagen: Descripción general de la eritropoyesis, desde la célula madre hematopoyética (HSC) hasta el glóbulo rojo (RBC). La eritropoyesis tiene lugar en la médula ósea y los islotes eritroblásticos son nichos para la eritropoyesis desde la CFU-E hasta el estado de reticulocito. Luego el reticulocito llega al torrente sanguíneo donde logra su maduración perdiendo sus orgánulos internos, remodelando su membrana plasmática y finalmente se convierte en un RBC
- #5 La eritropoyesis humana es un proceso complejo de varios pasos, desde la célula madre hematopoyética multipotente (HSC) hasta el eritrocito maduro. Los primeros pasos de la diferenciación eritroide implican primera fase común, en la que las HSC se diferencian en progenitores eritroides más comprometidos, desde un progenitor mieloide común, el progenitor megacariocítico-eritroide y, finalmente, la unidad formadora de estallido eritroide (BFU-E). Las BFUE son las primeras células progenitoras comprometidas únicamente con el linaje eritroide (Gregory y Eaves 1977). Estas BFU-E se diferencian aún más en la unidad eritroide formadora de colonias (CFU-E), después de lo cual se produce la diferenciación terminal. .
- #6 Enucleación: que pierdan el núcleo. La segunda fase de la maduración eritroide involucra la diferenciación de los precursores nucleados de proeritroblastos a eritroblastos basófilos, policromatofílicos y ortocromáticos. Esta fase se caracteriza por la acumulación gradual de hemoglobina, la disminución progresiva del tamaño de las células y la condensación nuclear que finalmente da como resultado la enucleación (Granick y Levere 1964).
- #7 La fase final del desarrollo eritroide implica la maduración del reticulocito en eritrocitos. Es durante esta etapa que el eritrocito adquiere su forma bicóncava a través de una extensa remodelación de la membrana y circulará en el torrente sanguíneo hasta que los macrófagos lo eliminen dentro del sistema reticuloendotelial (Gifford et al. 2006).
- #8 La isla eritroblástica es una unidad estructural en la médula ósea donde tiene lugar la diferenciación eritroide terminal (Bessis 1958). Consiste en un macrófago central (también conocido como célula nodriza) rodeado de progenitores eritroides en diferenciación (Fig. 5). También se encuentran islas eritroblásticas en el hígado fetal de ratón (Fig. 5), pero no se ha identificado un papel para una estructura análoga en el saco vitelino. El hecho de que las células del saco vitelino entren en la circulación sin sufrir enucleación, un proceso en el que el macrófago juega un papel importante, apoya la noción de que la eritropoyesis primitiva no requiere la formación de islas. Sin embargo, los macrófagos se forman durante la hematopoyesis primitiva y se necesitan más investigaciones para determinar el papel de estas células en la eritropoyesis primitiva.
- #9 El eritrocito o glóbulo rojo es una célula altamente especializada del cuerpo humano, cuya función principal es el transporte de oxígeno a todas las células del cuerpo y la remoción del dióxido de carbono producto de la oxidación celular. El eritrocito normal, o normocito, es un disco ovalado y bicóncavo que carece de núcleo y de la mayoría de organelos, tiene un diámetro entre 7 y 9 µm con una región pálida central de no más de 3 µm de diámetro, y tiene una apariencia rojo-naranja bajo el tinte de Wright [2][3]. Esta forma básica se ve alterada bajo algunas condiciones patológicas particulares, como se muestra en la figura 1. La detección de tales alteraciones morfológicas es de gran importancia en aplicaciones clínicas, pues pueden indicar presencia de patologías que incluyen trastornos hereditarios, deficiencias hepáticas o renales, diferentes tipos de anemias y hasta distintas formas de cáncer, por ejemplo Al inicio del estudio, la eritropoyesis ocurre a una tasa basal constante, pero baja, con aproximadamente el 1 % de los eritrocitos circulantes eliminados y reemplazados por nuevas células diariamente (Dzierzak y Philipsen 2013). Los glóbulos rojos permanecen en circulación durante aproximadamente 120 días, tiempo durante el cual los macrófagos residentes en el hígado y el bazo los vigilan continuamente (Crosby 1959). Los macrófagos dentro del bazo pueden detectar y eliminar glóbulos rojos no deseados o dañados, así como glóbulos rojos envejecidos al final de su vida útil (Crosby 1957). La figura 1 proporciona una descripción general de la eritropoyesis humana.
- #10 Contiene un esqueleto de proteínas actina-espectrina conectada a las proteínas integrales de la membrana, banda 3 y glucoforina C vía las proteínas puente anquirina y banda 4.1. Desde el punto de vista estructural la membrana plasmática (“fantasma” o “estroma”) no difiere de forma esencial de las restantes membranas biológicas; está compuesta de una bicapa de lípidos a la cual se ancla una red filamentosa de proteínas que están por debajo de la superficie citoplásmica de la membrana. Esta red filamentosa de proteínas se conoce también como esqueleto de la membrana y juega un papel importante al mantener la forma del eritrocito y al regular la deformabilidad y estabilidad mecánica (figura 21-2). La membrana contiene aproximadamente 52% de peso en proteínas, 40% en lípidos y 8% en carbohidratos. La mayoría de los carbohidratos se encuentran en las glucoproteínas y una pequeña porción en los glucolípidos. Proteínas. Mediante el empleo de enfoque isoeléctrico y electroforesis en gel de poliacrilamida-dodecil sulfato de sodio, se han identificado más de 100 diferentes proteínas en la membrana del eritrocito, muchas de las cuales no han sido bien caracterizadas. Las proteínas de la membrana se clasifican en integrales y periféricas; las primeras se encuentran firmemente embebidas en la bicapa lipídica, mientras que las periféricas se unen de manera indirecta a la cara extracelular o citoplásmica de la capa de lípidos. La banda 3 y las glucoforinas son las proteínas integrales más abundantes y mejor estudiadas. Las dos funciones principales de la banda 3 son transportar aniones, lo que permite el intercambio de o Cl− a través de la membrana y mantener ligada la capa bilipídica al esqueleto de la membrana. La presencia de carbohidratos en las glucoforinas imparte una carga neta negativa a la superficie de la célula y de esta forma reducen la interacción de los eritrocitos con otras células y con ellos mismos. Las glucoforinas transportan los determinantes antigénicos de algunos grupos sanguíneos.
- #13 La eritropoyetina (EPO) es una citocina humoral sintetizada principalmente en el riñón y secretada en el torrente sanguíneo donde se dirige a las células progenitoras eritroides en la médula ósea (Broxmeyer 2013). La función principal de la EPO es regular el suministro de oxígeno a los tejidos periféricos y se ve facilitada por la inducción hipóxica de la transcripción del gen de la EPO. Múltiples factores de transcripción están involucrados en este proceso, incluido el factor inducible por hipoxia, regulado por el nivel relativo de hipoxia y las proteínas de unión a GATA (Bunn 2013). Entre las proteínas GATA, se ha demostrado que GATA-1, GATA-2 y GATA-3 regulan negativamente la expresión del ARNm de EPO a través de la unión en la región promotora de EPO (Imagawa et al. 1997). Como tal, la tasa de transcripción del gen EPO está regulada por el entorno de oxígeno local
- #14 . Además de regular la expresión del ARNm de EPO, específicamente GATA-1 y GATA-2 juegan papeles cruciales en la regulación de la expresión génica restringida al linaje durante la diferenciación eritroide. GATA-1 es necesario para la supervivencia y la diferenciación terminal de los progenitores eritroides, mientras que GATA-2 regula el mantenimiento y la proliferación de células madre y progenitoras hematopoyéticas. Es la proporción relativa de la expresión de GATA-1 y GATA-2, que impulsa la expresión de los genes diana necesarios para impulsar la maduración eritroide y la expresión final de los genes de la globina β
- #15 Ontogenia: Formación y desarrollo individual de un organismo, referido en especial al período embrionario. Durante el desarrollo humano, distintas áreas anatómicas dan lugar a la producción de células eritroides de manera secuencial, aunque con solapamientos temporales. Durante la fase embrionaria de la eritropoyesis, en los islotes sanguíneos del saco vitelino comienzan a madurar sincrónicamente agregados de células eritroides inmaduras, y antes de completar su maduración, en la quinta semana de gestación, salen a la circulación y encuentran los espacios vasculares del rudimentario hígado. En esos momentos comienzan a surgir células eritroides inmaduras en el hígado
- #16 . El hígado se llena progresivamente de precursores eritroides y se constituye en órgano fundamental de la eritropoyesis hasta la 30 semana gestacional.
- #17 Alrededor del sexto mes, las cavidades de los huesos largos son invadidas por brotes vasculares y comienza progresivamente la producción eritroide. A partir del nacimiento, la eritropoyesis tiene lugar ya en la médula ósea3. Las células eritroides embrionarias (saco vitelino) son grandes, nucleadas, y tienen una apariencia megaloblástica.
- #18 Los hematíes fetales son menores, pero macrocíticos y carecen de núcleo. Los niveles de eritropoyetina (EPO) se incrementan entre la 9ª y 32ª semana de gestación y el feto responde a la hipoxia o anemia con incremento de la EPO a partir de la semana 24. Los progenitores eritroides fetales, in vitro, son más sensibles a la EPO y al ligando-Kit que los progenitores adultos, pero su respuesta a linfoquinas (IL-3 o G-CSF) es mínima, a diferencia de los adultos. Cuando se cultivan in vitro, los progenitores eritroides fetales presentan mayor potencial proliferativo que los adulto. Los cambios durante la ontogenia eritroide más ampliamente estudiados son los de las globinas.
- #19 Los cambios durante la ontogenia eritroide más ampliamente estudiados son los de las globinas. Todas las hemoglobinas humanas tienen una estructura tetramérica similar, compuesta por 2 cadenas de globina alfa y otras 2 del grupo no alfa. Los diferentes tipos de hemoglobinas van apareciendo a lo largo del desarrollo según se van expresando los genes encargados de su síntesis. Durante la fase embrionaria se desarrollan progresivamente las hemoglobinas Gower I (ξ2ε2), Gower II (α2ε2) y Hb Portland (ξ2γ2), Durante la transición de la eritropoyesis desde el saco vitelino hasta el hígado (6-9 semanas), los precursores eritroides en el hígado fetal coexpresan globinas embriónicas y fetales. El tipo fundamental de globina expresado durante la fase fetal de la eritropoyesis es la Hb fetal (Hb F) (α2γ2); que constituye el 90%-95% de la hemoglobina total hasta la semana 34-36 de gestación, para descender progresivamente durante los 6 primeros meses, hasta menos del 1% en el adulto. A partir de los 6 meses, la hemoglobina principal es la Hb A (α2 β2), que constituye el 96%-98% del contenido total de la hemoglobina. La Hb A2 (α2 δ2), variante menor del adulto, representa el 1,5%-3%4.
- #20 Aquí podemos ver los marcadores celulares de la célula madre hematopoyética y de los eritrocitos.
- #21 BBA-1,
- #22 La hemoglobina (HB) es una proteína globular, que esta presente en altas concentraciones en lo glóbulos rojos y se encarga del transporte de O2 del aparato respiratorio hacia los tejidos periféricos; y del transporte de CO2 y protones (H+ ) de los tejidos periféricos hasta los pulmones para ser excretados. Los valores normales en sangre son de 13 – 18 g/ dl en el hombre y 12 – 16 g/ dl en la mujer.
- #23 La hemoglobina es una proteína con estructura cuaternaria, es decir, esta constituida por cuatro cadenas polipeptídicas (fig. 1): dos α y dos β (hemoglobina adulta- HbA); dos α y dos δ (forma minoritaria de hemoglobina adulta- HbA2- normal 2%); dos α y dos γ (hemoglobina fetal- HbF). En el feto humano, en un principio, no se sintetizan cadenas alfa ni beta, sino zeta (ζ ) y epsilon (ξ) (Hb Gower I). Al final del primer trimestre la subunidades α han reemplazado a las subunidades ζ (Hb Gower II) y las subunidades γ a los péptidos ξ. Por esto, la HbF tiene la composición α2γ2. Las subunidades β comienzan su síntesis en el tercer trimestre y no reemplazan a γ en su totalidad hasta algunas semanas después del nacimiento. Las cuatro cadenas polipeptídicas de la Hb contienen cada una un grupo prostético, el Hem, un tetrapirrol cíclico (fig. 2), que les proporciona el color rojo a los hematíes. Un grupo prostético es una porción no polipeptídica que forma parte de una proteína en su estado funcional. El átomo de hierro se encuentra en estado de oxidación ferroso (+2) y puede formar 5 o 6 enlaces de coordinación dependiendo de la unión del oxigeno a la Hb (oxiHb, desoxiHb). Cuatro de estos enlaces se producen con los nitrógenos pirrólicos de la porfirina en un plano horizontal. El quinto enlace de coordinación se realiza con el nitrógeno del imidazol de una histidina denominada histidina proximal. Finalmente, el sexto enlace del átomo ferroso es con el O2, que además está unido a un segundo imidazol de una histidina denominada histidina distal. Tanto el quinto como el sexto enlace se encuentran en un plano perpendicular al plano del anillo de porfirina. La parte porfirínica del Hem se sitúa dentro de una bolsa hidrofóbica que se forma en cada una de las cadenas polipeptídicas.
- #24 Cada una de las cadenas polipeptídicas de la Hb cuenta con genes propios: α, β, δ, γ, ε. Los genes α y β son independientes y se ubican en cromosomas distintos (fig. 3). El grupo α, se localiza en el brazo corto del cromosoma 16 y contiene además los codificadores de la cadena z. El grupo β se localiza en el brazo corto del cromosoma 11 e incluye a los genes de las cadenas γ, δ y ε. Como ya se ha mencionado la hemoglobina es el transportador de O2, CO2 y H + . Se sabe que por cada litro de sangre hay 150 gramos de Hb, y que cada gramo de Hb disuelve 1.34 ml de O2, en total se transportan 200 ml de O2 por litro de sangre. Esto es, 87 veces más de lo que el plasma solo podría transportar. Sin un transportador de O2 como la Hb, la sangre tendría que circular 87 veces más rápido para satisfacer las necesidades corporales.
- #25 Estructura del hem El hem está compuesto de un átomo de hierro (Fe2+) coordinado con cuatro anillos pirrólicos a través de un átomo de nitrógeno (figura 21-8). Los cuatro anillos pirrólicos (protoporfirina IX) se designan con las letras A, B, C y D. De los ocho lugares en la periferia de los tetrapirroles, cuatro están ocupados por grupos metil (CH3), dos por grupos vinil (CH=CH2) y dos por ácido propiónico (CH2=CH2=COOH).
- #26 La hemoglobina es la proteína respiratoria de todos los vertebrados y se localiza sólo en los eritrocitos. Reacciona en forma reversible con moléculas de oxígeno y lo transporta de los pulmones a todos los tejidos para cubrir las necesidades del metabolismo oxidativo de las células. Una función adicional de la hemoglobina parece ser la modulación del tono vascular mediante el transporte de óxido nítrico. El transporte de CO2, a diferencia de lo que ocurre con el transporte de oxígeno, no se lleva a cabo por unión directa con el hem (figura 21-9). El CO2 difunde libremente dentro del eritrocito, se combina con el agua por acción de la anhidrasa carbónica (AC) para forma el ácido carbónico (H2CO3). Este último se disocia en iones de hidrógeno y bicarbonato. El bicarbonato difunde libremente, sale del eritrocito y es transportado por el plasma hasta los pulmones, donde la ventilación conserva el pCO2 bajo dando lugar a la reacción inversa, así como a la excreción del CO2 en el aire espirado. Aproximadamente el 85% del CO2 tisular se procesa en esta forma. Del 15% restante, el 5% es transportado en solución y el 10% se une a los grupos amino N-terminal de la hemoglobina desoxigenada formando la carbaminohemoglobina.
- #27 El hierro, la bilirrubina y el monóxido de carbono (CO) constituyen los productos finales del catabolismo de la hemoglobina (figura 21-10). Estas sustancias representan los productos de degradación del hem por un complejo enzimático compuesto de hem oxigenasa, NADPH-citocromo c reductasa y biliverdín reductasa. El proceso de degradación del hem consiste en una serie de oxidaciones autocatalíticas, catalizadas por la hem oxigenasa, hasta la formación de biliverdina, y la conversión de ésta a bilirrubina con liberación de CO. Esta reacción es la única fuente endógena de CO. La bilirrubina es muy lipofílica e insoluble en agua, es tóxica para el cerebro en desarrollo y debe ser conjugada para su eficiente eliminación biliar. Una vez que la bilirrubina se libera en los sitios de catabolismo del hem, aparece en el plasma en varias formas. La bilirrubina no conjugada, insoluble en agua, se combina en forma reversible con la albúmina (dos moléculas de ligando por una de proteína), formando un complejo poco estable. A concentraciones normales de albúmina en plasma la capacidad teórica de unión de la bilirrubina es de 70 mg/dl, de los cuales la mitad puede estar débilmente unida. En el adulto normal, menos del 5% de la bilirrubina medible está conjugada. La concentración normal de bilirrubina en el plasma es de menos de 1 mg/dl.