Hemoglobina

f. Función de la 2,3-BFG

La 2,3-Bifosfoglicerato es un compuesto fosforilado se encuentra en grandes cantidades en el eritrocito, se le denomina así ya que los fosfatos se encuentran en carbonos diferentes (c1 y c3) y funciona como un efector alostérico, o sea que se une a un lugar distinto del centro activo, modificando la función de la proteína a la cual está unido, para la Hb

En los eritrocitos, el paso 6 de la glucolisis es desviado. El resultado del paso 6 de la glucolisis es 1,3-bifosfoglicerato y gracias a la bifosfoglicerato mutasa lo convierte en 2,3-bifosfoglicerato.

En la conformación desoxi existe una cavidad lo suficientemente grande para admitir al 2,3 DPG entre las cadenas beta. Este compuesto estabiliza a la forma T de la Hb al formar enlaces cruzados con las cadenas beta.

Este se combina con la hemoglobina y reduce la afinidad hacia el oxigeno, haciendo que la oxihemoglobina provea oxigeno mas fácilmente en tejidos. Bajo condiciones hipoxica (poco suministro de oxigeno en el cuerpo o alguna región de este) la concentración del 2,3-BPG en eritrocitos aumenta, favoreciendo a la liberación de oxigeno a los tejidos, incluso cuando el PO2 es bajo, es decir hay alcalosis respiratoria, el aumento del 2,3-BPG en altitudes favorece la disociación del oxigeno.

g. Variantes anormales de la hemoglobina.

En los seres humanos los genes de cadena alfa se encuentran en el cromosoma 16 y los de cadena beta en el 11.

Las hemoglobinopatías son lo que denominan como variantes anormales de la hemoglobina y se han descubierto cientos de variantes que pueden producir estas afecciones. Pueden ser de cadena alfa o beta, rara vez se describen de cadena gamma y delta.

Son de carácter hereditario.

Se clasifican en cinco clases principales de hemoglobinopatías:

• Hemoglobinopatías estructurales

• Talasemias

• Variantes de la Hb talasémicas: Hb estructuralmente anormal vinculada con la herencia de un fenotipo talasémico.

• Persistencia hereditaria de la Hb fetal: persistencia en adultos de concentraciones altas de HbF

• Hemoglobinopatias adquiridas.

Las hemoglonopatias estructurales son Hb con alteraciones de la secuencia de aminoácidos que causan alteraciones de la función o de las propiedades físicas o químicas.

Pueden ser:

A)- Polimerización anómala de la Hb: HbS (anemia falciforme):

Es una enfermedad hereditaria, autosómica recesiva. Esta enfermedad que se encuentra con frecuencia en personas de raza negra y su mestizaje, debido a que son portadoras de la hemoglobina S en su forma homocigoto (HbSHbS). Sin embargo, también puede presentarse como heterocigoto, es decir HbA y HbS produciendo tan sólo el rasgo falciforme y una resistencia a la malaria. En esta patología se produce un cambio de aminoácido en la posición 6 de beta globina normal, cambiando ácido glutámico por valina, lo que disminuye la solubilidad de la proteína, de tal manera que la hemoglobina S forma polímeros produciendo un glóbulo rojo en forma de hoz, cuando han liberado el oxigenoglóbulos rojos falciformes no son flexibles y forman tapones en los vasos sanguíneos pequeños, produciendo una interrupción de la circulación de la sangre que puede dañar los órganos de cualquier parte del cuerpo. En un estudio realizado por Robert Hebbel y sus colaboradores, demostraron que el componente hemo de la hemoglobina tiende a liberarse de la proteína debido a episodios repetidos de la polimerización de la hemoglobina S. Algunos de estos grupos hemo libres tienden a alojarse en la membrana de los hematíes, el hierro de este grupo promueve la formación de componentes muy peligrosos llamados especies reactivas de oxígeno. Estas moléculas dañan los componentes lipídicos y proteicos de la membrana de los glóbulos rojos, produciendo su destrucción (hemólisis). Por lo tanto, en la anemia falciforme se incrementa la hemólisis y desciende el valor de la hemoglobina y el hematocrito, es decir que se presenta como una anemia hemolítica crónica, donde las manifestaciones clínicas se inician a los seis meses de edad. Hay un mayor numero de reticulocitos en sangre a causa de la hemólisis. El balance entre vasoconstrictores y vasodilatadores se altera a favor de los primeros y el flujo de la sangre se hace lento. También se observan trastornos en el

crecimiento y desarrollo del niño. Generalmente se observan retardos en la maduración sexual.

RASGO DREPANOCITICO O FALCIFORME: Las personas portadoras de la Hb S suelen ser asintomáticos. La anemia y las crisis dolorosas son raras. Las cifras y la morfología sanguínea son normales. Su desarrollo físico, actividad y longevidad son normales. No obstante, en algunas circunstancias especiales de anoxia

pueden ocasionalmente presentar complicaciones. Un síntoma poco frecuente, pero muy característico es la hematuria (sangre en orina) asintomática, que a menudo se observa en varones adolescentes.

B)- Afinidad por el O2 alterada:

- Alta afinidad: Policitemia

- Baja afinidad: Cianosis, pseudoanemia.

Policitemia: aumenta el hematocrito, es decir, la proporción de glóbulos rojos por volumen sanguíneo, debido a un aumento del número de eritrocitos o a una disminución del plasma sanguíneo.

Cianosis: coloración azulada de la piel, mucosas y lechos ungueales usualmente debida a la presencia de concentraciones iguales o mayores a 5 g/dL de hemoglobina sin oxígeno en los vasos sanguíneos cerca de la superficie de la piel, o de pigmentos hemoglobínicos anómalos (metahemoglobina o sulfohemoglobina) en los hematíes o glóbulos rojos.

Sulfohemoglobina: es una a rara condición por la cual existe exceso de sulfohemoglobina en la sangre. La pigmentacion de la hemoglobina se torna verde o azúl, no puede revertirse a un estado normal y la hemoglobina pierde su correcto funcionamiento. Esta rara condición de la sangre ocurre cuando los átomos de azufre son incorporados dentro de la molécula de hemoglobina. Cuando el ácido sulfhídrico (H2S) (o los iones de sulfuro) se combinan con los iones de hierro de la sangre, y la misma se torna incapaz de transportar oxígeno.

Pseudoanemia: Es cuando los niveles de ferritina están bajos pero se mantienen normales el VCM (Volumen Corpuscular Medio: mide el tamaño promedio de los glóbulos rojos. ) y la HCM (Hemoglobina Corpuscular Media: indica la cantidad promedio de hemoglobina contenida en 1 glóbulo rojo. El valor normal del índice HCM varía entre 30 y 35 picogramos/ glóbulo rojo.) de ahí que no haya una verdadera anemia pues la capacidad de transportar oxígeno se mantiene normal.

C)- Hb que se oxidan fácilmente:

- Hb inestables: Anemia hemolítica, Ictericia.

- Hb M: metahemoglobinemia, Cianosis.

Hb M: mutations at the proximal or distal histidyl residues

Anemia hemolítica: es un trastorno en el cual los glóbulos rojos de la sangre se destruyen más rápido de lo que la médula ósea puede producirlos. Pueden ser Intrínseca - la destrucción de los glóbulos rojos debido a un defecto en los mismos glóbulos rojos o Extrínseca - los glóbulos rojos se producen sanos pero más tarde son destruidos al quedar atrapados en el bazo, destruidos por una infección o destruidos por fármacos que pueden afectar a los glóbulos rojos.

Ictericia: es la coloración amarillenta de la piel y mucosas debida a un aumento de la bilirrubina (valores normales de 0,3 a 1mg/dl) que se acumula en los tejidos, sobre todo aquellos con mayor número de fibras elásticas

Metahemoglobinemia: Hb M: La metahemoglobina (ferrihemoglobina) es underivado de la hemoglobina en que el hierro ferroso se oxida a su forma férrica, lo que origina un color azulado pardo, similar a la cianosis de la piel. La metahemoglobina forma parte de la hemoglobina "inactiva"; es incapaz de combinarse de modo reversible con el oxígeno y monóxido de carbono, además desvía la curva de disociación oxígeno en el sentido de un aumento de su afinidad por este y entorpece por tanto su transporte desde la sangre a los tejidos

Talasemias:

Los dos tipos principales de talasemia se denominan talasemia alfa y talasemia beta. Los individuos afectados por el primer tipo no producen suficiente cantidad de globina alfa y los afectados por el segundo, de globina beta. A su vez, cada uno de estos tipos de talasemia puede adoptar formas diferentes, con síntomas que van de leves a severos. Hay otros tipos de talasemia como la delta, gamma, Hb Lepore, HbF.

Da lugar a una disminución del color (hipocromia) y del tamaño (microcitica)

ALFA TALASEMIAS: Son cuatro los genes que controlan la producción de la globina alfa y la cantidad de genes faltantes o anormales determina la severidad de la enfermedad.

-Perdida en un solo gen alfa: En este caso no existe manifestación clínica.

-Perdida de dos genes alfa: produce un cuadro denominado talasemia menor o rasgo talasemico; no suele provocar problemas de salud importantes, los afectados pueden padecer una ligera anemia.

- Perdida de tres genes alfa: La condición se llama enfermedad de la hemoglobina H. Dos hemoglobinas inestables están presentes en la sangre: hemoglobina Barts (cadenas γ tetramerica) y hemoglobina H (cadenas β tetramerica). Ambas de estas hemoglobinas inestables tienen una mayor afinidad por el oxígeno que la hemoglobina normal, lo que resulta en la entrega de oxígeno a los tejidos pobres.

-Perdida de cuatro genes alfa: es la denominada talasemia grave o mayor en la cual se produce la muerte del niño durante la gestación. Esta enfermedad es incompatible

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