Tarea. Hemoglobinopatías. Instrucciones. 1. Haga un resumen titulado “Hemoglobinopatías”. Subraye los conceptos importantes. Resumen: Hemoglobinopatías. Las hemoglobinopatías son alteraciones cualitativas o cuantitativas de la globina, secundarias a mutaciones genéticas, cuyas causas pueden ser: una modificación estructural (hemoglobinopatías estructurales) o una disminución de la síntesis de una cadena globínica estructuralmente normal (talasemias.) Se consideran hemoglobinopatías sólo aquellas mutaciones que afectan regiones esenciales de la molécula y que, por tanto, poseen expresividad clínica. En general, las mutaciones de aminoácidos situadas en la superficie de la molécula solo producen modificaciones de la carga eléctrica mientras que los aminoácidos internos ocasionan, casi siempre, una importante alteración estructural y funcional de la hemoglobina y su repercusión clínica suele ser mayor: Anemia hemolítica (hemoglobinas inestables), poliglobulia (hemoglobinas con alteración de su afinidad por el oxígeno) o cianosis (hemoglobinas M.) Algunas hemoglobinopatías son: la drepanocitosis, talasemias alfa y beta y la anemia. 2. a. Conteste las preguntas que aparecen a continuación. ¿De qué está formada la proteína? Las proteínas, desde las humanas hasta las que forman las bacterias unicelulares, son el resultado de las distintas combinaciones entre veinte aminoácidos distintos, compuestos a su vez por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces, azufre. En la molécula proteica, estos aminoácidos se unen en largas hileras (cadenas polipeptídicas) mantenidas por enlaces peptídicos, que son enlaces entre grupos amino (NH2) y carboxilo (COOH.) Cada proteína es una cadena larga constituida por muchos aminoácidos, y por cada enlace peptídico que se forma se libera una molécula de agua. La hemoglobina está formada por cuatro subunidades proteicas denominadas globinas y 4 grupos hemo. Las subunidades proteicas al unirse entre sí forman una estructura globular en la que se disponen unas cavidades donde se alojan los grupos hemo. En su región central, las 4 cadenas delimitan un espacio para el 2,3difosfoglicerato (2,3-DPG) metabolito derivado de la glucolisis anaerobia que favorece la liberación de oxígeno. El grupo hemo, sintetizado por los eritroblastos, es una porfirina que posee un átomo de hierro en estado reducido, de las seis valencias de coordinación que posee, una se une a la globina y otra se fija reversiblemente al oxígeno. a.1 ¿Cuáles son las subunidades de globina que se encuentran en las hemoglobinas normales del adulto (A1, A2, F) y sus porcentajes relativos? La naturaleza de las cadenas globínicas determina diferentes tipos de hemoglobinas, siendo la llamada hemoglobina A (HbA) la predominante en el individuo adulto normal. La HbA constituye aproximadamente el 98% de la totalidad del contenido hemoglobínico eritrocitario, posee dos cadenas que al unirse entre sí adoptan una configuración espacial globular, necesaria para el desarrollo de la función respiratoria. El 2% restante está constituido por hemoglobina A2 (HbA2) y hemoglobina fetal (HbF.) b. Según su composición, ¿en qué tipo de proteína se puede clasificar? Según su composición la hemoglobina puede clasificarse en proteína conjugada. c. ¿Cuál es el nivel de organización estructural que alcanza la hemoglobina? El nivel de organización que alcanza la hemoglobina es cuaternario. d. ¿Qué es una hemoglobinopatía? Las hemoglobinopatías son alteraciones cualitativas o cuantitativas de la globina, secundarias a mutaciones genéticas, cuya consecuencia puede ser una modificación estructural (hemoglobinopatías estructurales) o una disminución de la síntesis de una cadena globínica estructuralmente normal (talasemias). e. ¿Qué es lo que provoca la alteración estructural en la hemoglobina E y C? ¿Cuál es el resultado de esa mutación? La hemoglobina C es una hemoglobinopatía ocasionada por una anomalía hereditaria del gen de la beta globina. Este trastorno se hereda como un rasgo autosómico recesivo. La hemoglobina C produce un tipo moderado de anemia debido a que los glóbulos rojos que contienen hemoglobina anormal se descomponen prematuramente. La hemoglobina normal, conocida como hemoglobina A, está también presente. Puede presentarse agrandamiento del bazo, ictericia (color amarillo de la piel) y desarrollarse cálculos en la vesícula que requieren de tratamiento en la edad adulta. f. ¿En qué consiste el cambio en la hemoglobina S? La HbS se produce por la sustitución del ácido glutámico por la valina. Al descender la PO2 la sustitución de dicho aminoácido origina que la molécula de la hemoglobina cristalice, deformando los hematíes, volviéndolos falciformes y rígidos, e impidiendo su tránsito por los capilares pequeños. g. ¿Por qué razón la hemoglobina S produce anemia? La anemia falciforme es una enfermedad hereditaria, producida por la presencia de la hemoglobina S en su forma homocigoto (HbsHbs), que 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. Esta característica produce la vaso-oclusión, así como la liberación del grupo hemo, que interacciona con la membrana de los glóbulos rojos, causando hemólisis con la consecuente anemia. h. ¿Cuál es la consecuencia de un cambio en la solubilidad de la hemoglobina S? El cambio en la solubilidad de la hemoglobina S forma polímeros produciendo un glóbulo rojo en forma de hoz. A partir de este cambio se produce la vaso-oclusión y se libera un grupo hemo, que interacciona con la membrana de los glóbulos rojos, causando finalmente anemia. i. ¿Cuál es el trastorno que provoca la hemoglobina S en el capilar? La vaso-oclusión es el trastorno que produce la hemoglobina S sobre el capilar. Esta se inicia y es sostenida por la interacción entre las células deformadas por la polimerización de la HbS, el endotelio de los vasos y algunos constituyentes del plasma. El balance entre vasoconstrictores y vasodilatadores se altera a favor de los primeros y el flujo de la sangre se hace lento, de tal forma que los procesos de polimerización de la hemoglobina S, la deformidad de los glóbulos rojos y la vaso-oclusión ocurren antes del paso de la sangre. j. ¿Cuál es el trastorno que provoca la hemoglobina S en el eritrocito? La desoxigenación de las células con hemoglobina S produce una salida de potasio de los glóbulos rojos, lo cual aumenta la densidad de los glóbulos y la tendencia de la hemoglobina S a polimerizarse. La adherencia de los hematíes al endotelio vascular ocurre como consecuencia de daño a las membranas celulares, al ser perturbadas las células endoteliales por los eritrocitos conteniendo hemoglobina polimerizada. k. ¿Cuál es la hemoglobinopatía más frecuente en Panamá? La hemoglobinopatía más frecuente en Panamá es drepanocitosis o anemia falciforme. la l. ¿Cómo se explica el concepto “anemia falciforme? ¿Con qué otro nombre se le conoce? La anemia falciforme es un proceso hereditario en el que la hemoglobina, proteína transportadora de oxígeno en la sangre, está alterada, con las consiguientes interrupciones periódicas en la circulación sanguínea. Se utiliza el término “falciforme”, debido a que los hematíes se encuentran deformados, falciformes y rígidos. También se conoce como drepanocitosis, anemia drepanocítica o sicklemia(anglicismo). m. ¿Cómo se previene la anemia falciforme? Se recomienda buscar asesoramiento genético para todos los portadores del rasgo (aproximadamente 1 de cada 12 personas de raza negra tiene el rasgo depranocítico .) También hay disponibilidad del diagnóstico prenatal. El tratamiento inmediato de las infecciones, la oxigenación adecuada y la prevención de la deshidratación pueden impedir la formación de glóbulos rojos depranocíticos. Igualmente, los antibióticos y las vacunas pueden prevenir las infecciones. Se sugieren las visitas regulares al médico para asegurarse de que el paciente reciba la nutrición adecuada, mantenga los niveles de actividad apropiados y reciba las vacunas apropiadas. n. ¿Cuál es la diferencia entre talasemia alfa y talasemia beta? Como primer punto la diferencia radica en que la talasemia alfa se produce por la disminución de la síntesis de cadenas alfa y la talasemia beta por la disminución de la síntesis de cadenas beta. Desde el punto de vista molecular, encontramos otra diferencia. Las talasemias obedecen a mutaciones de genes de la globina que, de alguna forma, alteran el mecanismo de síntesis. En la alfa-talasemia, tales mutaciones consisten en delecciones de parte o todo un gen, y en la beta-talasemia, a sustituciones de un nucleótido en los intrones (IVS), en la vecindad de éstos, en los exones, que alteran la transcripción o la maduración del RNAm y dificultan o impiden la traducción. Enfermedades del Colágeno. Instrucciones. 1. Haga un resumen titulado: Estructura y Características del Colágeno; Colagenopatías; subraye los conceptos importantes. 2 a. Conteste las preguntas que aparecen a continuación. ¿Por qué es importante la proteína colágeno? En primer lugar, el colágeno está especialmente concentrado en aquellos tejidos que soportan peso (el peso del organismo), fundamentalmente los cartílagos y los huesos. También existe colágeno concentrado en altas proporciones en aquellas partes del organismo que transmiten fuerza, como los tendones (ligamentos que unen los músculos con las piezas esqueléticas.) En tercer lugar, el colágeno aparece en forma numerosa en aquellos lugares como la dermis o las fascias (láminas que recubren los músculos) y sirven para proteger, o donde se necesita un material que resista la tracción o los cambios de volumen. Finalmente, el colágeno, en una de sus formas, constituye prácticamente una armazón de microfibrillas, que sostiene la estructura de todos los órganos y vísceras del organismo. Es decir, encontramos pequeñas fibrillas de colágeno en el hígado, en el bazo, en el pulmón, en fin, no hay ninguna víscera que no tenga esa armazón de colágeno. Por ejemplo los vasos sanguíneos que son tubos, mantienen su forma tubular en función de que alrededor de la pared tienen una trama en espiral de fibrillas de colágeno, que constituyen el soporte de esa estructura tubular. b. ¿Cuál es la estructura del colágeno? La molécula de colágeno contiene por lo general tres cadenas polipeptídicas muy largas, cada una formada por unos mil aminoácidos, trenzadas en una triple hélice siguiendo una secuencia regular que confiere a los tendones y a la piel su elevada resistencia a la tensión. c. ¿Cuál es el nivel de organización estructural que alcanza el colágeno? Cuaternario. d. ¿Cuál es la diferencia entre enfermedades genéticas del colágeno y enfermedades del colágeno de origen nutricional? La diferencia radica en que, en las enfermedades genéticas del colágeno se forman auto-anticuerpos dirigidos contra el colágeno, que es la principal proteína del tejido conectivo; mientras que las enfermedades nutricionales del colágeno se dan por una deficiencia de determinada vitamina, por ejemplo: la vitamina C, lo que trae como consecuencia la pérdida de la acción cimentadora del colágeno. f. ¿Cómo se puede explicar que en las enfermedades del colágeno resulten huesos y articulaciones frágiles? Al ser el colágeno la proteína que constituye huesos, tendones y cartílagos, cuando se produce alguna anomalía que altere su composición el resultado será el debilitamiento y malformación de aquellas estructuras de las que él forma parte. g. ¿Cuál es el trastorno nutricional que produce escorbuto? La insuficiencia grave de ácido ascórbico (vitamina C) es el trastorno nutricional que produce escorbuto.