Download - SlideBoom

Metabolismo del eritrocito
Dra. Judith Izquierdo
Medicina Interna
MORFOLOGIA Y FISIOLOGIA
ERITROCITARIA
 ERITROPOYESIS
 MEMBRANA ERITROCITARIA
 METABOLISMO ERITROCITARIO
ERITROPOYESIS
 La eritropoyesis es el conjunto de procesos que
dan lugar - gracias a las diversas divisiones,
diferenciaciones y maduración - a la formación de
los hematíes
ERITROPOYESIS
4
ERITROPOYESIS
6
FACTORES ESTIMULANTES
 ERITROPOYETINA (EPO)
Producción:
 Riñón: células intersticiales peritubulares
 Hígado, útero, cerebro, endotelio vascular
 CITOCINAS
 Producción:


Linfocitos T
Algunas otras células del estroma medular
 Hormonas, vitaminas, Fe
7
Lodish y cols.: ”Molecular Cell Biology”.5º Ed. W.H. Freeman 2004
8
Características
 Se denomina normocito al
eritrocito con características
estándar normales
 Tiene unas 7-8 μ de
diámetro
 Posee una forma bicóncava
 Estructuralmente, el
eritrocito consta de:
 Membrana
 Hemoglobina
 Enzimas
9
MEMBRANA ERITROCITARIA
 La membrana es responsable de la forma discoide del
eritrocito y contribuye a mantener su deformabilidad y
elasticidad
 Está formada por :
 lípidos
 proteínas e
 hidratos de carbono
 Los lípidos forman doble capa en la que se sumergen las
proteínas integrales.
 Las denominadas proteínas del esqueleto carecen de
contacto directo con los lípidos de la membrana
10
MEMBRANA ERITROCITARIA
 La interacción entre lípidos, proteínas integrales y
proteínas del esqueleto condiciona la característica
forma bicóncava del eritrocito
 Los glicolípidos están concentrados en la parte externa
(glucocálix) y transportan los determinantes
antigénicos que definen los grupos sanguíneos
 La elevada capacidad para deformarse, les permite
atravesar espacios de diámetro muy inferior al suyo
propio.
 Cualquier
trastorno capaz de disminuir esta
deformabilidad causará en mayor o menor grado la
11
supervivencia del hematíe
 INTEGRALES
Proteína 3
Glucoforinas A,B,C
ATPasa (transporte)
12
ESQUELETO
Espectrina: cadenas α y β
Actina
Proteínas 4.1 y 4.9
Ankirina
MEMBRANA ERITROCITARIA
13
Metabolismo
Eritrocitario
LOS SISTEMAS NECESARIOS PARA LA
SUPERVIVENCIA DEL ERITROCITO SON:
1) Una Membrana intacta
2) Una Vía Glucolítica que funcione
3) El Metabolismo de los nucleótidos
14
Metabolismo
Eritrocitario
Sistemas metabólicos del eritrocito son:
15
1.
Glicólisis anaerobia: producción de ATP
2.
Sistema oxidorreductor: defensa antioxidante
3.
Sistema diaforásico: Protección de la Hb
4.
Metabolismo nucleotídico: mantenimiento del
ATP
Metabolismo
Eritrocitario
• Para que el hematíe cumpla todas sus funciones
necesita la energía proveniente de la degradación de
la glucosa (glicólisis) en forma de ATP.
• En esta glicólisis, se formarán 2 moléculas de ATP por
cada molécula de glucosa oxidada
• La glicólisis eritrocitaria puede realizarse por dos vías
metabólicas:
1. Principal o vía de Embden-Meyerhof (glicólisis anaerobia)
2. Secundaria o vía de las pentosas (aeróbica)
16
Funciones de ATP eritrocitario
1.
Inicio y mantenimiento de la glucólisis
2.
3.
Sintetizar glutatión y otros compuestos de importancia
funcional
Mantener el hierro de la hemoglobina en estado reducido
4.
Mantenimiento de los fosfolípidos de membrana
5.
Mantenimiento de la plasticidad de las proteínas del
citoesqueleto.
6.
Mantener el transporte iónico y el contenido acuoso
intraeritrocitario
Mediación de reacciones de recuperación de nucleótidos.
17
7.
Glicólisis anaerobia : vía de Embden-Meyerhof
 La glucosa que difunde hacia el interior del eritrocito a partir
del plasma es oxidada a piruvato mediante un proceso de
glicólisis sin consumo de oxígeno (anaerobio) y con formación
de 2 moléculas de ATP
 Las tres enzimas de esta vía son:
 Hexocinasa (HK)
 Fosfofructocinasa (PFK)
 Piruvatocinasa (PK)
 El déficit de cualquiera de estas enzimas puede ser causa de una
18
anemia hemolítica
Metabolismo Oxidorreductor :vía de las pentosas
 Esta vía funciona mediante consumo de oxígeno.
 La enzima principal es :
glucosa -6- fosfatodeshidrogenasa (G6PD)
 Esta vía se encarga de eliminar los peróxidos de
hidrógeno (H2O 2) que se producen y que
impedirían al eritrocito su función reductora
 Esta vía consume ATP procedente de la glicólisis
anaerobia
 El déficit congénito de G6PD comporta una gran
disminución del poder reductor eritrocitario
19
Sistema diaforásico
 El mantenimiento de la función respiratoria de la
hemoglobina (Hb) requiere que el hierro hemínico
se halle en estado reducido
 Para ello necesita la enzima diafórasa o
metahemoglobina reductasa (citocromo β5reductasa)
 El eritrocito tiene dos sistemas diaforásicos:
1º Utiliza el NADH generado en la glicólisis
2ª Utiliza el NADPH generado en la vía de las pentosas
20
Metabolismo nucleotídico
 Junto con las enzimas glicolíticas, el eritrocito
dispone de otras enzimas que contribuyen al
mantenimiento del ATP. Entre ellas destacan:
 Adenilatocinasa (AK)
 ATPasa
 Adenosina desaminasa (ADA)
 Pirimidina 5´-nucleotidasa (P5´N)
21
VIA EMBDEN-MEYERHOF
Glucosa
ATP
Mg
ADP
Síntesis GSH
HK
Glucosa 6P
GPI
Fructosa 6P
ATP
Mg
ADP
PFK
Fructosa 1-6P
ALD
TPI
DHAP
Reducción
Meta Hb
22
NAD
NADH
G3P
Pi
G3PDH
1,3DPG
Vía Pentosas
VIA EMBDEN MEYERHOF
1,3DPG
DPGM
ADP
ATP
Mg
PGK
2,3DPG
DPGP
3PG
PGM
Degradación
Nucleótidos y
Vías de rescate
pH (-)
pH (+)
2PG
ENOL
PEP
ADP
ATP
Mg
PK
PIRUVATO
23
LDH
NADH
NAD
LACTATO
Shunt Rapoport
Luebering
CICLO DE LAS PENTOSAS
Glucosa
NADP NADPH
Glucosa 6P
G6PDH
6P-gluconato
NADP
6PGDH
NADPH
Ribulosa 5P + CO2
Xilulosa 5P
Ribosa 5P
Fructosa 6P
F6P
Gliceraldehído 3P
24
(…)
+
G3P
SÍNTESIS y REGENERACIÓN DE GLUTATIÓN
Ácido glutámico
Cisteína
ATP
g GCS
ADP
g glutamilcisteína
Glicina
ATP
Glutatión
Sintetasa
ADP
G6PD
G6P
NADP
GSH
H2O2
6PG
NADPH
GSSG
H2O
Glutatión
Reductasa
25
Stress
oxidativo
Glutatión
Peroxidasa
SOD
O2
ARN ribosomal
ribonucleasa
nucleótidos
purínicos
AMP
GMP
pirimidínicos
UMP
CMP
P5´N
Pi
Uridina Citidina
Vías metabólicas eritrocitarias
27