Pr De Membrana Y Bilirrubina

A. COGNITIVA. Clase 24. 4. Eritrocitos: • Proteínas de membrana • Metabolismo de la glucosa • Porfirinas: síntesis y degradación de la hemoglobina. • Trastornos de la síntesis: Porfirias.

Proteínas de Membrana • Son de dos tipos: • Integrales • Periféricas

Proteínas de Membrana – Proteínas integrales: son aquellas que cruzan la membrana y aparecen a ambos lados de la capa de fosfolípidos. La mayor parte de estas proteínas son glicoproteínas, proteínas que tiene unidos uno varios monosacáridos. La parte de carbohidratos de la molécula está siempre de cara al exterior de la célula

Proteínas de Membrana – Proteínas periféricas: están no se extienden a lo ancho de la bicapa sino que están unidas a las superficies interna o externa de la misma y se separan fácilmente de la misma

Proteínas de Membrana • La naturaleza de las proteínas de membrana determina su función: – – – – –

Canales Transportadoras Receptores Enzimas Anclajes del citolesqueleto:

La membrana del eritrocito : una bicapa lipídica unida a una intrincada red de proteínas que le sirven le esqueleto, y le dan gran plasticidad

Proteínas de Membrana • • • •

Espectrina alfa y beta Anquirina Actina Gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa • Tropomiosina • Glucoforinas A, B, C

Esferocitosis

Proteínas de Membrana – Señalización son glucoproteínas y glucoesfingolinas. – Son características de cada individuo y que permiten identificar las células provenientes de otro organismo: las células sanguíneas

Grupos sanguíneos • El complejo ABO esta constituido por oligosacáridos complejos: – Glucoesfingolípidos – glucoproteínas

• El grupo Rh es una proteína integral de membrana

GLUCOSILACIÓN • Es la unión covalente de oligosacáridos complejos a terminaciones Ser / Thr o Asp.

GLUCOSILACIÓN •

Dos variedades de Glucoproteinas: – N – unidas : Carbohidrato unido a un grupo amida de la asparagina/ serina/ treonina) por un enlace beta – O – unidas : Carbohidrato ligado por un enlace alfa a un oxigeno derivado de una serina o treonina polipeptidica.

Eritrocito: Metabolismo de la Glucosa •

Producción de ATP: glicólisis – No mitocondria: anaeróbica – No Krebs:

•

Poder reductor: – Vía Pentosa Fosfato :NADPH y glutation reducido

Utilización de la Glucosa

5 – 10% del suministro Total de glucosa: NADPH Deficiencia de la actividad de Glucosa 6 fosfato deshidrogenasa: Anemia Hemolitica

Por Fosforilación

Utilización de la Glucosa

Por Fosforilación

Recordemos • En La vía Glicolítica se forman enlaces de alta energía: – Acilfosfato – Fosfato enólico

• Reacciones irreversibles: catalizadas por: – Hexoquinasa – Fosfofructoquinasa – Piruvatoquinasa

Vía de las pentosas

Vía de las pentosas

(C5)

AL FINAL OBTENEMOS DE TRES GLUCOSAS DOS GLUCOSA Y UNA TRIOSA QUE INGRESAN A LA VIA GLICOLÍTICA

Síntesis y Degradación de Porfirinas

Porfirinas: generalidades • Compuestos cíclicos que se encuentran en la naturaleza unidos a metales. • Están relacionados fundamentalmente a fenómenos respiratorios. • Las más importantes son: Hem de la hemoglobina, Mioglobina de los músculos, Citocromos de la cadena fosforilación oxidativa Catalasa, enzima para evitar acción de radicales libres Triptofano pirrolasa.

Porfirinas: estructura • Es un tetrapirrol, con cuatro anillos pirroles unidos por puentes meténicos (-CH2-_) • Cada pirrol presenta dos cadenas laterales • Las coproporfirinas tienen metilos y propionatos. • Las uroporfirinas tienen acetatos y propionatos. • Los porfirinógenos son las formas incoloras de las porfirinas y tienen enlaces metínicos (=CH-)

Uroporfirina III CH

-OOC-CH2-CH2-

- CH2-COO-CH2-CH2-COO-

-OOC-CH2-

N

NH CH

CH

N

NH

-CH2-COO-

-OOC-CH2-

-CH2-CH2-COO-

-OOC-CH2-CH2CH

Síntesis del Hem • • • • •

El grupo Hem de la hemoglobina se forma inicialmente a partir de la Succinil CoA del Ciclo de Krebs y de una molécula de glicina. Ambos forman α-amino β-ceto adípico que se decarcarboxila para forma δ-amino levulínico –ALA-. Esta síntesis la realiza la ALA sintetasa, en la mitocondria. En el citosol se condensan dos moléculas de ALA, formando porfobilinógeno mediante la ALA dehidratasa. Cuatro moléculas de porfobilinógeno se condensan para formar uroporfirinógeno I o III por acción de la uroporfirinógeno I sintasa o III cosintasa. Una decarboxilasa convierte al uroporfirinógeno III en coproporfirinógeno III que ingresa a la mitocondria para transformarse en Protoporfirinógeno III (oIX), luego Protoporfirina III (o IX) , recibir una molécula de Fe y formar Hem.

Succinil CoA

Síntesis de Hem

NH2 H2C-COOH Glicina Piridoxal fosfato ALA SINTASA *

-CH2-NH2

Ácido δ- Aminolevulínico (ALA)

Protoporfirina IX Fe HEM

Protoporfirinógeno IX

Mitocondria

Citosol

Uroporfiriógeno III

Coproporfirinógeno III

Uroporfirinógeno I

Coproporfirinógeno I

ALADEHIDRATASA

Porfobilinógeno

Síntesis final de hemoglobina

PORFIRIAS • Errores congénitos del Metabolismo de la biosíntesis del hem. • Autosómicas dominantes (excepto: porfiría eritropoyetica congénita.) • Clínica: Dolor abdominal Alteraciones neuropsiquiátricas Fotosensibilidad

Porfirias

PORFIRIAS • Enzimas • • • • • •

Uroporfirinógeno I Sintasa Uroporfirinógeno III cosintasa Uroporfirinógeno descarboxilasa Coproporfirinógeno oxidasa Protoporfirinógeno oxidasa Ferroquelatasa

• Diagnostico Porfobilinógeno Urinario Protoporfirina fecal Protoporfirina eritrocitaria

Uroporfirina Urinaria Protoporfirina Urinaria Coproporfirina fecal

Catabolísmo de la Hemoglobina • •

• •

En condiciones fisiológicas en un adulto se destruyen 1 a 2 x 108 hematíes por hora. Se deben degradar aproximadamente 6g de hemoglobina diariamente. De ella la globina se separa en aminoácidos útiles para formar otras proteínas, el Fe pasa a formar parte del pool de Fe del organísmo y el grupo Hem se degrada vía la formación de bilirrubina. Eso sucede en los microsomas de las células retículo endoteliales del hígado, bazo y médula ósea. El primer paso es la ruptura del anillo tetrapirrólico formando biliverdina IX. Una biliverdina reductasa reduce los puentes meténicos para formar Bilirrubina IX, un pigmento de color amarillo.

Catabolismo de la hemoglobina BILIRRUBINA

NADP

Heme oxigenasa Biliverdina Reductasa

BILIVERDINA

NADPH

Diglucoronización de la bilirrubina • La bilirrubina formada en las células del retículo endotelio se transporta al hígado unida a la albúmina. • En el hígado se une a dos moléculas de ácido glucorónico para formar bilirrubina conjugada, glucoronizada o directa a la reacción de van den Bergh. • Este proceso se lleva a cabo en el retículo endoplásmico liso y solubiliza convenientemente en agua a la bilirrubina.

UDP-glucosa+2NAD

UDP-glucoronato+2NADH

+ 2 UDP

2UDP-glucoronato+bilirrubina Glucoronil transferasa

DIGLUCORONIZACIÓN DE LA BILIRRUBINA

Metabolismo bacteriano de la bilirrubina • La bilirrubina glucoronizada es secretada al intestino delgado con la bilis. • En el intestino β glucoronidazas separan los ácidos glucorónicos y dejan un tetrapirrol incoloro que es el mesobilirrubinógeno. • Este último se transforma en urobilinógeno que puede ser reabsorbido al torrente sanguíneo y eliminado por el riñón o eliminado como estercobilina con las heces.

Transtornos del catabolismo de la bilirrubina Sangre:

BILIRRUBINA + ALBÚMINA

Defecto de captura: Sindrome de Gilbert

Bilirrubina indirecta Defecto de conjugación: Ictericia neonatal Sind.Crigler Najjar Sindrome de Gilbert Bilirrubina Directa

Defecto de secreción: Sind. de Dubin Johnson Sind. de Rotor