Metabolismo del Hemo
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Metabolismo del Hemo Ictericias Porfirias Intoxicación por Plomo PowerPoint PPT Presentation


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Metabolismo del Hemo Ictericias Porfirias Intoxicación por Plomo. Metabolismo del Fe Estructura del Hemo Síntesis del Hemo - Secuencia de reacciones - Ubicación celular - Regulación: química y genética - Requerimientos vitamínicos Degradación del Hemo Intoxicación por plomo.

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Metabolismo del Hemo Ictericias Porfirias Intoxicación por Plomo

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Metabolismo del Hemo

Ictericias

Porfirias

Intoxicación por Plomo


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

  • Metabolismo del Fe

  • Estructura del Hemo

  • Síntesis del Hemo

    - Secuencia de reacciones

    - Ubicación celular

    - Regulación: química y genética

    - Requerimientos vitamínicos

  • Degradación del Hemo

  • Intoxicación por plomo

Objetivos


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Papel de las globinas en el transporte y almacenamiento del oxígeno

O2

O2

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

O2

O2

Fe

Fe

O2

Pulmones o Branquias

CO2

Arterias

HCO3-

Venas

NHCOO-

NHCOO-

Desoxi-

hemoglobina

Oxihemoglobina

HCO3-

O2

CO2

Mioglobina

O2

O2

Tejidos


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Proteínas involucradas en el metabolismo del Fe

Extracelulares

Intracelulares

Transferrina

Lactoferrina

Ferritina

Proteínas que contienen Fe no hémico

  • Proteína enorme, con 24 subunidades formando la cápsula

  • Puede captar en su interior 4500 átomos de Fe2+

  • Presente en SRE

  •  en exceso de Fe3+

  • Proteína plasmática

  • 2 glicoproteína

  • Síntesis hepática

  • Une 2 átomos de Fe3+

  •  la toxicidad del Fe3+

  • Interactúa con

    receptores celulares

  • Presente en la leche

  • Propiedades antimicrobianas (también presente en gránulos de PMN y en secre-ciones mucosas)

  • Homóloga a transferrina

  • Tiene 2 sitios de unión al Fe3+

  • Ferrodoxinas (centros sulfurosos)

    Ej: en cadena respiratoria

El hierro entra y sale a través de los poros

Core o núcleo

Fe2+

Cápsula

También

existe

en plasma,

en bajas

cantidades que se

correlacionan con los depósitos intracelulares

Fe3+

Fe3+

Fe3+

Fe3+

Varias

moléculas precipitan

formando depósitos

amorfos intracelulares,

llamados HEMOSIDERINA


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Absorción intestinal del Fe

- Fitatos (cereales)

- Tanatos (té)

- ATB (tetraciclinas)

-

Fe3+

ABSORCIÓN

Fe3+

Fe2+

Fe2+hémico

Agentes

reductores

 pH en

estómago


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Absorción intestinal del Fe

Integrina

Fe2+

Trans-

ferrina

Mobilferrina

Ferroxidasa I

(ceruloplasmina)

Ferroxidasa II

Fe2+

Fe3+

Ferritina

Fe2+

Célula duodenal

(enterocito)

Descamación

Capilar


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Distribución del Fe en un adulto de 70 kg.

Tejidos

Mb y enzimas

~ 300 mg

Absorción:

~ 1 mg/día

Transporte:

(transferrina)

GR

2500 mg

Pérdida:

Reservas:

~ 1 mg/día

1,5 - 2 mg/día

(en menstruación aumenta)

Sistema retículo endotelial (SRE)

100 - 400 mg

1000 mg

Anemia ferropénica

Si la velocidad de pérdida o utilización

es > a la de absorción

Deficiencia

de hierro

Hipocrómica - microcítica

Tratamiento: sales de Fe


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Estructura del Hemo

CH2

CH

Fe2+

Fe2+

— CH — CH2

Hb, Mb, Catalasas, Peroxidasas, Citocromos y Try-pirrolasa

Presente en

Protoporfirina + Fe2+

1

2

Metilo

Vinilo

CH3

I

HC

CH

N

N

H3C —

— CH3

M —

— M

8

3

IV

N

N

II

N

N

H2C —

P —

— V

4

7

H2C

HOOC

N

N

HC

CH

III

Propionato

M

H2C

H2C

HOOC

CH3

6

5


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

M

M

V

V

Ferroquelatasa

o hemo

sintetasa

6H +

N

H

N

H

Hemo

M

M

M

M

+

Fe2+

SCoA

NH

N

HN

N

Succinil - CoA

COOH ¾ CH2 ¾ CH2 ¾ CO

Protoporfirinógeno

oxidasa

V

V

P

P

N

H

N

H

Hemo

ALA Sintetasa

+

Protoporfirina III

P

P

M

M

Globina

COOH¾ CH2 ¾ CH2 ¾ CO ¾ CH2

ALA

(Ac. amino levulínico)

NH2

Hemoglobina

COOH

½

CH2

½

CH2

½

C O H2

½

CH2

Copropor-

firinógeno

oxidasa

100% del hemo

- 85% Hb

- 10% Mb

- 5% Otras

COOH

½

CH2

½

C

½

C

Protoporfiri-

nógeno III

M

P

2 ALA

Fe2+

N

H

O

CH2

½

NH2

N

H2

Uroporfirinógeno

decarbo-

xilasa

M

M

NH

NH

Ac

P

Porfobili-

nógeno

sintetasa

P

P

N

H

Uroporfiri-

nógeno III

cosintetasa

N

H

COOH

½

CH2

½

CH2

Coproporfi-

rinógeno III

(CP III)

CO2

Ac

Ac

P

M

NH

NH

COOH

½

CH2

Uroporfiri-

nógenoI

sintetasa

P

P

N

H

Porfobilinógeno

(PBG)

+ 2 H2O

CH2

½

NH2

P

Ac

N

H

Uroporfirinógeno III(UP III)

Síntesis del hemo

Glicina

NH2 ¾ CH2 ¾ COOH


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

- Glucosa (?)

- Plomo

- Hemo y hematina

alostérico

represor del gen

COOH

CH2

CH2

C  O

CH2

NH2

COOH

CH2

CH2

CO

CoA

-

PAL (Piridoxal fosfato)

ALA sintetasa

Acido  - amino levulínico ( - ALA)

-

+

- Barbitúricos

- Anticonceptivos orales

- + del sistema Cit P450

Biosíntesis del hemo

Paso clave

NH2

CH2

COOH

+

Succinil-CoA

Glicina


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Regulación de la síntesis de la Hemoglobina

 su síntesis

 su unión a la globina

Si el Hemo 

Hemo

a

Gen regulador

Gen operador

Gen estructural

-

Apo-represor

ARNm

Hemo

-

-

ALA sintasa

Eritropoyetina

 Hemo

Si  [O2 ] :

Riñón


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Regulación de la síntesis de la Hemoglobina

 su síntesis

 su unión a la globina

Si el Hemo 

b

 Hemo +  globina

 Hb

 Hemo

 globina

represor

inactivo

-

ARNm

represor

activo

Gen regulador

Gen operador

Gen estructural


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Regulación de la síntesis de Hb

-

-

ALA sintasa (alostérica)

 ALA sintasa

Reprime la síntesis de ALA sintasa

Inactiva al represor de síntesis de globina

 [globina]

Quinasas, por lo que estimula la iniciación de la síntesis de globina

 Síntesis de ALA sintasa

 Síntesis de Hemo

 Hemo

 represor de la síntesis de ALA sintasa

 proliferación de GR

en riñón:  eritropoyetina

 O2

 ALA sintasa

 Hemo

se desreprime el gen de ALA sintasa

Hemo disponible

para Hb

el consumo de Cit P450

Hidroxilaciones

Tóxicos

 Hemo


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Regulación bioquímica de la síntesis de hemo

Pb2+

Pb2+

Glicina

Ferroquelatasa

Fe2+

6 H+

Protoporfirinógeno III (IX)

Protoporfirina III (IX)

ALA

sintasa

Porfiria

eritropoyética

adquirida

ALA

Hemo

Hemo

+

-

-

-

Globina

Coproporfirinógeno III

Fe2+

Porfiria

cutánea

tardía

ALA

deshidra

tasa

2 ALA

Hemoglobina

Uroporfiri-

nógeno III

Uroporfirinógeno III

Porfobilinógeno

cosintetasa

Uroporfirinógeno I

sintetasa

Porfiria

eritropoyética

congénita

Porfiria

intermitente

aguda

Uroporfirina I

UroporfirinógenoI

Coproporfirinógeno I

+

Succinil CoA


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Porfirias

Fotosensibilidad

cutánea

Ampollas, vesículas y

placas escleróticas en piel

Hipertricosis

Hiperpigmentación

uroporfiri-

nógeno III

descarbo-

xilasa

(hepatica)

Porfiria

cutánea

tardía

Porfirinas

en sangre

y en orina

Porfiria

eritro-

poyética

congénita

Orina color rojo

Dientes rojos con luz U.V.

Piel sensible a la luz

 uroporfiri-

nógeno III

cosintetasa

uroporfiri-

nógeno I

Característica

Bioquímica

Enfermedad

Enzima

Síndrome

Neuroviscerales:

dolor abdominal,

disautonomías,

paresias, depresión

uroporfiri-

nógeno I

sintetasa

Porfiria intermitente

aguda

PBG y

 - amino-

levulinato


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Macrófago

Hemo

Catabolismo del Hemo

Hematina

O2

NADPH

Hemoxigenasa microsomal

Vit C

CO + Fe3+

NADP+

2 NAD+

UDPG

DH

Biliverdina

reductasa

Albúmina

Albúmina

2 NADH

Bilirrubina indirecta (Br I)

(insoluble)

UDP

glucuronato

BrI

BrI

BrI

BrI

Br-UDP Glucu-

ronil transferasa Conjugación

BrD

La Br D, ya sea

mono o biglucurónido,

también pasa (en menor medida)

a sangre y se excreta por orina en cantidades

mínimas

Biglucurónido

de bilirrubina

BrD

Luz del canalículo

biliar

Excreción

Vesícula biliar

Al duodeno por vía biliar

REL

Hepatocito

Captación

Ligandinas Y Z

UDPG

Biliverdina

REL


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Excreción

en heces

(coloración)

HEMOCATERESIS

Macrófago

(en SRE)

Hemo

Duodeno

Hematina

Hemo oxigenasa

(Vit C)

Catabolismo del hemo

O2 , NADPH + H +

BILIS

Fe3+

CO

M

V

M

P

P

M

M

V

NADP +

Bilirrubina

directa

O

N

H

C

H

N

C

H

N

H

C

H

N

H

O

Biliverdina

O2 , NADPH + H +

Biliverdina

reductasa

M

V

M

P

P

M

M

V

NADP +

O

N

H

C

H

N

C

H2

N

H

C

H

N

H

O

Bilirrubina

Bilirrubina

glucuronil

transferasa

Hígado

2 UDP

2 UDP

ácido glucurónico

Sangre

Complejo

Bilirrubina- albúmina

Glóbulo rojo viejo

(120 días)

Recirculación

enterohepática

Diglucurónidode bilirrubina(Br directa)


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Bilirrubina

2 UDP-glucuronato

2 UDP

-OOC

COO-

O

O

OH

O

|

C

|

CH2

|

CH2

O

|

C— O

|

CH2

|

CH2

HO

HO

OH

M

M

V

V

M

M

OH

OH

O —

Diglucurónidodebilirrubina(Br directa)

O

O

C

H2

N

H

N

H

N

H

N

H

C

H

C

H


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Metabolismo de la Bilirrubina

Células

del retículo endotelial

Degradación de la Hemoglobina

Bilirrubina no conjugada

Hígado

Conducto biliar

Bilirrubina no conjugada

Bilirrubina conjugada

Bilirrubina conjugada

Intestino delgado

Estercobilinógeno

Riñón

Estercobilinógeno

Vena Porta

Intestino grueso

Urobilinógeno


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Determinación de bilirrubina conjugada

Biglucurónido

de bilirrubina

(directa)

Diazorreactivo

(Reactivo

de Erlich)

AZO

colorante

+

Determinación de la concentración de bilirrubina

Determinación de bilirrubina total

A

L

C

O

H

O

L

Bilirrubina

no conjugada

(indirecta)

Bilirrubina

conjugada

(directa)

Diazo-

rreactivo

AZO

colorante

+

+

+

Reacción de Van der Bergh

La Br directa es hidrosoluble

La Br no conjugada, por no ser hidrosoluble, está unida a albúmina. Debe agregarse alcohol para liberarla, solubilizarla y que reaccione con el reactivo de Erlich


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Cálculo de bilirrubina no conjugada

Bilirrubina

Total

(directa)

Bilirrubina

Conjugada

(directa)

Bilirrubina

no conjugada

(indirecta)

-

Determinación de la concentración de bilirrubina

Bilirrubina total

0,3 a 1 mg%

Valores normales

Bilirrubina directa

0,1 a 0,4 mg%

Bilirrubina indirecta

0,2 a 0,7 mg%

Reacción de Van der Bergh


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Causas de Ictericia

Hemolisis

Hb

Hb/Complejo haptoglobina

Colestasis

Globina

Hemo

Glóbulos Rojos

Hígado

Bilirrubina

Cirrosis

Hepatocelular

Toxinas

Tumores o metástasis

Infecciones

Cálculos biliares


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Ictericia:

Clasificación A

Anemia hemolítica autoinmune

Anemia hemolítica del recién nacido

Glucosa 6- P DH

Pre hepática

Br

Indirecta

Sobre-

producción

Captación

Síndrome de Gilbert

Br

Indirecta

Enfermedad de Crigler Najar

Ictericia del Recien nacido

Conjugación

Alteración en

transporte y

excreción

Síndrome Dubin-Johnson

Síndrome Rotor

Hepática

Obstrucción

de la vía biliar

intrahepática

Br

Directa

Cirrosis Biliar

Necrosis

hepatocelular

Hepatitis

Obstrucción

biliar extrahepática

Post hepática

Br

Directa

Cálculos biliares

Cáncer de cabeza de páncreas

Coloración amarillenta de piel y mucosas con valores Br >2 mg%


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

B - Captación hepática reducida

Clasificación B

Hiperbilirrubinemia predominantemente no conjugada

A - Sobreproducción

  • Hemólisis (intra y extravascular)

  • Eritropoyesis ineficaz

  • Ayuno prolongado

  • Sepsis

C - Conjugación de bilirrubina reducida

(Reducción de la actividad de la glucuronosil-transferasa)

  • Deficiencia hereditaria de transferasa

    • a) Síndrome de Gilbert (deficiencia leve de transferasa)

    • b) Crigler-Najar de tipo II (deficiencia moderada de transferasa)

    • c) Crigler-Najar de tipo I (ausencia de transferasa)

  • Ictericia neonatal (deficiencia transitoria de transferasa)

  • Deficiencia adquirida de transferasa (cloranfenicol, pregnandiol)

    • a) Inhibición farmacológica (cloranfenicol, pregnandiol)

    • b) Ictericia por leche mamaria (inhibición reversible de la transferasa)

    • c) Enferrnedad hepatocelular (hepatitis, cirrosis)*

  • Sepsis


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

B - Obstrucción biliarextrahepática

Clasificación B

Hiperbilirrubinemia predominantemente conjugada

A - Excreción hepática alterada

(deficiencias intrahepáticas)

  • Trastornos hereditarios o familiares

    • Síndrome de Dubin-Johnson

    • Síndrome de Rotor

    • Colestasis intrahepática recurrente (benigna)

    • Ictericia colestásica del embarazo

  • Obstrucción intraductal

    • Cálculos

    • Malformaciones biliares (estenosis, atresia, quistes del colédoco)

    • Infección (Clonorchis, Ascaris, colangiohepatitis oriental)

    • Tumores maligno(colangiocarcinoma, ampuloma)

    • Hemobilia (traumatismo, tumor)

    • Colangitis esclerosante

  • Trastornos adquiridos

    • Enfermedad hepatocelular (hepatitisvital o farmacológica, cirrosis) *

    • Colestasis farmacoinducida (anticonceptivos orales, andrógenos, clorpromacina)

    • Hepatopatía alcohólica

    • Sepsis

    • Postoperatorio

    • Nutrición parenteral

    • Cirrosis biliar (primaria o secundaria)

  • Compresión de las vías biliares

    • Tumores malignos (carcinoma pancreático, linfoma, metástasis en adenopatías portales)

    • Inflamación (pancreatitis)


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

En la enfermedad hepatocelular (hepatitis y cirrosis) generalmente existe interferencia en los pasos principales del metabolismo de la bilirrubina:captación, conjugación y excreción.

Sin embargo, la excreción es el paso limitante y suele estar alterada al máximo. Como consecuencia, la bilirrubina conjugada predomina en el plasma.


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Estado normal

Ictericia Prehepática

Sangre

circulante

S.R.E.

Esterco-

bilinógeno

 Esterco-

bilinógeno

Br (Indirecta)

Br (Indirecta)

Riñón

Riñón

Br Glucurónido

(Directa)

Br Glucurónido

(Directa)

Hígado

Hígado

Bilis

Esterco-

bilinógeno

 Esterco-

bilinógeno

Urobilinó-

geno

 Urobilinó-

geno

Intestino

Intestino

Urobilina

(Orina)

 Urobilina

(Orina)

 Estercobilinógeno

Estercobilinógeno

Estercobilina

(Heces)

 Estercobilina

(Heces)

Sangre

circulante

Hemólisis

S.R.E.


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Ictericia hepática

Sangre

circulante

S.R.E.

Br (Indirecta)

 Br (Directa)

= Br (Indirecta)

Riñón

Riñón

Br Glucurónido

(Directa)

Br Glucurónido

(Directa)

Hígado

Hígado

NO Esterco-

bilinógeno

 Esterco-

bilinógeno

NO Urobilinó-

geno

 Urobilinó-

geno

Intestino

Intestino

 Urobilina

NO Urobilina

 Estercobilinógeno

NO Estercobilinógeno

NO Estercobilina

(Heces)

 Estercobilina

(Heces muy pigmentadas)

Ictericia Posthepática

Sangre

circulante

S.R.E.

Br Glucurónido

(Orina color

Caoba)

Br Glucurónido


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

Glicina

Succinil- CoA

Acido d-aminolevulínico

Porfobilinógeno

Uroporfirinógeno III

Coproporfirinógeno III

Protoporfirina IX

Fe2+

Hemo

+

Porfobilinógeno-sintetasa

Pb2+

Efectos del plomo sobre la síntesis del Hemo

Ferro-

quelatasa

Pb2+


Metabolismo del hemo ictericias porfirias intoxicaci n por plomo

  • Cerebro:

  • Adulto: Pérdida de la memoria, cefalea, mareos

  • Niños: Encefalopatía

Intoxicación por plomo

Encías:

Ribete gingival

(sulfuro de plomo)

Fuentes

Sangre:

Anemia hipocrómica microcítica

Punteado basófilo en glóbulos rojos

LABORALES

  • Pintura en aerosol

  • Trabajo en fundiciones

  • Minería extracción de plomo

  • Combustión de baterías

  • Nervios periféricos:

  • Adulto: Desmielinización

Riñones:

Nefropatía túbulointersticial crónica

Sistema gastrointestinal:

Dolor abdominal - abdomen agudo

NO LABORALES

  • Fuentes de agua

  • Polvo y descamación de la pintura

  • Ambiental

  • Contaminación

  • Escapes de automóviles

  • Papel prensa

  • Huesos:

  • Niños: Depósitos adiodensos en epífisis


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