ERITROCITO

ERITROCITO
ESTRUCTURA Y
FUNCIONES
Bioq. GONZALO OJEDA
CATEDRA HEMATOLOGIA CLINICA
Fa.C.E.N.A UNNE 2011
Valores hematimétricos
normales en niños
GR
(millones/mm3)
Hb (g%)
Hto (%)
Nacimiento y
primeras
semanas
5.6-6.0
18.5
58
2 semanas
4.8
4.0
3.6
3.4
3.8
4.9
10.5
11.6
12.513.0
30
35
36-40
4 semanas
6 semanas
8 semanas
12 semanas
6 meses a 5
años
Valores hematimétricos
normales en adultos
GR
Varones
Mujeres
Hb (g%)
4.5 – 5.5 13.5 –
17.0
Hto
40 – 48
4.0 – 4.8 11.5 –
37 – 44
14.0
Menopausia Los valores se van asemejando a
los del varón
Añosos
Valores semejantes a los del
varón sin diferencia por sexo

EL ERITROCITO TIENE LA MISION
FUNDAMENTAL DE PROTEGER Y
TRANSPORTAR LA HEMOGLOBINA
PARA QUE ESTA PUEDA
INTERVENIR EN LA FUNCION
RESPIRATORIA
PROERITROBLASTO
O PRONORMOBLASTO


ERITROBLASTO BASÓFILO

ERITROBLASTO POLICROMATÓFILO

ERITROBLASTO ORTOCROMÁTICO

ISLOTE ERITROBLÁSTICO

RETICULOCITOS (ABC)
7 µm
2 µm
Volumen
fL
Superficie
µm²
90
90
140
97
MEMBRANA ERITROCITARIA
LIPIDOS
 PROTEINAS
 HIDRATOS DE CARBONO

LIPIDOS
40% DEL PESO SECO DE LA
MEMBRANA
 PLP Y COLESTEROL
 AGL Y GLUCOLIPIDOS EN MUY
BAJA PROPORCION

Lípidos de la membrana
eritrocitaria
Fosfolípidos
4.2 µmol /10¹º hematíes
Fosfatidilcolina
(lecitina)
26-30%
Fosfatidiletanolamina
27-29%
Esfingomielina
25-27%
Fosfatidilserina
1-2%
Lisolecitina
2-3%
y otros
Colesterol
4.0 µmol /10¹º hematíes
AGL
0.1 µmol /10¹º hematíes
Glucolípidos
0.3 µmol /10¹º hematíes
PROTEINAS
52% DEL PESO SECO
 INTEGRALES
 PERIFERICAS

PROTEINAS del
CITOESQUELETO








ESPECTRINA (BANDAS 1 Y 2)
ANKIRINA (BANDAS 2.1-2.2-2.3 y 2.6)
PROTEINAS 4.1-4.2 y 4.9
ACTINA (BANDA 5)
TROPOMIOSINA
TROPOMODULINA
ADUCINA
ESTOMATINA (BANDA 7.2)
PROTEINAS DE MEMBRANA
ANALISIS DENSITOMÉTRICO
Complejo de
anclaje
Filamentos de sp
ESPECTRINA (sp)

DIMEROS FIBRILARES FORMADOS
CADA UNO DE ELLOS POR
CADENAS : α y β
α sp gen SPTA 1 (crom 1)
β sp gen SPTB (crom 14)
ESPECTRINA (sp)
LA CLONACION DEL GEN β MARCO
EL INICIO DEL ESTUDIO
MOLECULAR DE LA MEMBRANA
DEL ERITROCITO
 UTILIDAD??
 ..... CONOCER EL ORIGEN DE LAS
MEMBRANOPATIAS
ERITROCITARIAS

ACTINA (45kDa)

ACTINA (BANDA 5) CONTIENE ENTRE 12 Y 16
MONOMEROS, SE UNE A LA sp Y ESTABILIZA
LAS UNIONES ENTRE LAS 2 SUBUNIDADES
PROTEINA 4,1 (SINAPSINA)




2 fosfoproteinas 4.1a y 4.1b
Proteína globular con 200000 copias/célula.
Posee dominios de unión a glicoforina C, banda 3 y
fosfoinositoles.
Estabiliza las uniones sp-actina y sp-glicoforina
ANKIRINA (BANDA 2,1)
MANTIENE LA INTEGRIDAD DE LA
MEMBRANA ERITROCITARIA
UNIENDOSE A LA BANDA 3 Y A LA
CADENA β DE LA sp
 UNE EL CITOESQUELETO A LA
MEMBRANA LIPIDICA
 SUS MUTACIONES CONDUCEN A
ESFEROCITOCIS HEREDITARIA EN
UN 40-60%


GLUCOFORINAS
Son cuatro glucoproteínas (A, B, C, D) ricas en
ácido siálico. Poseen 3 dominios: citoplasmático,
hidrofóbico y extracelular (muy glicosilado). La
glicoforina C juega un papel primordial en la
unión del esqueleto de la membrana a la bicapa
lipídica por su interacción con la proteína 4.1.
Glucoforinas
Banda
Tipo
Ag de grupo
Nomenclatura
Ubicación
PAS-1
A
MN
GPA
4q28-q31
PAS-2
B
Ss
GPB
2q-14-q21
PAS-3
C
Gerbich
GPC
4q28-q31
PAS-4
D
Componente D
GPD
4q21-q31
RESUMIENDO …..
Interacciones horizontales
Las diferentes uniones y asociaciones entre proteínas dentro
del plano del esqueleto de membrana, dan deformabilidad
 Entre moléculas de sp para formar dímeros y oligómeros.
 Entre sp, actina y proteína 4.1, estabilizada por aducina y
tropomiosina.





Interacciones verticales:
Fijan el esqueleto de membrana a la bicapa lipídica.
Entre sp y proteína banda 3, estabilizada por ankirina.
Entre proteína 4.1 ,banda 3 y algunas glicoforinas

Complejo de
unión del
esqueleto de la
membrana
eritrocitaria.
TRANSPORTE
TRANSMEMBRANA
Canal
aniónico
Cotransporte
Bomba
Na/K
Bomba de
Ca
Difusion
pasiva
Contratransporte
Banda 3 - Canal aniónico
Existen aproximadamente 1.000.000 de
copias por célula, formando dímeros y
tetrámeros unidos no covalentemente.
Presenta 3 dominios
 Contiene oligosacáridos ramificados en la
superficie externa, que expresan
especificidades antigénicas de grupos
sanguíneos. Tiene dos funciones bien
establecidas:
 Transporte de aniones (intercambio Cl- y
HCO3-).

Unión física a la bicapa lipídica con el
esqueleto de membrana (ankirina, proteína
4.1 y proteína 4.2)
Sería el receptor para Plasmodioum falciparum

Trasporte de agua
ACUAFORINA: 85% DEL
INTERCAMBIO OSMOTICO DE AGUA
SU DEFICIT SE CONSIDERA CAUSA
DE AH
 Difusión facilitada siguiendo el
gradiente de Na

El receptor de EPO
SENSOR RENAL
Factor inducible por
Hipoxia HIF_1
RIÑON
Genes inducibles por hipoxia
( Gen EPO )
EPO
OXIGENACION
Jak/STAT
Ras/MAPK
NUCLEO
ERITROCITOS
PROGENITOR
ERITROIDE
El receptor de EPO
Pero …. qué funciones cumple la
EPO?
Hematopoyética
Vasculogénica
Antiapoptótica
OTRAS PROTEINAS
Proteínas del factor Rh
 Moléculas de MHC
 Enzimas (AchE, G3PD, etc)
 DAF y otras moléculas reguladoras

Alteraciones de la membrana
eritrocitaria
Evaluables por:
 Técnicas clásicas (Ham, autohemólisis,
isopropanol, etc)
 PFOE
 Electroforesis en SDS-PAGE
 Inmunoelectroforesis
 Biología Molecular
SI
 Frotis de sangre periférica?
Frotis de sangre periférica
Esferocitos
Eliptocitos
Acantocitos
Test de autohemólisis
0 -0,2%
0 -0,9%
TEST DE HAM
CURVA DE FOE
HEMOGLOBINA
HEMOGLOBINA
TETRAMERO DE 68
kDa CON CUATRO
GRUPOS HEM
 EXISTEN 6 TIPOS
DE CADENAS
GLOBINICAS
αβγξδ ζ

VARIANTES
ζ
ξ
α2
Gγ Aγ
Gower 1: ζ2/ξ2
Gower 2: α2/ ξ2
Portland: ζ2/ γ2
Hb Fetal: α2 /γ2
Hb A: α2/β2
Hb A2 : α2/ δ2
α1
δ
β
Crom 16
Crom 11
Cadenas tipo
α
16 p 13.3
141 aa
Cadenas tipo
No α
11 p 15.5
146 aa
SINTESIS DEL GRUPO HEMO
Cooperativismo alostérico

LA MOLECULA SUFRE UN CAMBIO EN
SU CONFORMACION ( ALOSTERIA ) EN
EL SENTIDO DE LA EXPANSION
CUANDO INCORPORA O2 Y DE
CONTRACCION CUANDO LO LIBERA
FORMA T
FORMA R
METABOLISMO
ERITROCITARIO
El eritrocito presenta 4 vías
metabólicas principales
1. Glucólisis anaeróbica
2. Vía de las pentosas fosfato –
Glutatión
3. Metabolismo nucleotídico
4. Sistema diaforásico
Glucólisis anaeróbica
Vía de las pentosas fosfato
G6PD
G6PD
1.
2.



El déficit congénito de la G6PD es la
enzimopatía más frecuente y conduce a
una forma de anemia hemolítica
En el laboratorio la podemos detectar
mediante el test de Brewer
Nitrito de Na
Dextrosa
Azul de metileno
Muestra: sangre entera con EDTA o heparina
Incubar 3 horas a 37°C
Déficit
total
Déficit
parcial
Nitrito + Glc + sangre
Normal + azul de
metileno
Nitrito + Glc + sangre
Deficiente de G6PD +
Azul de metileno
( control +)
Tubo de prueba
METABOLISMO
NUCLEOTIDICO
VIAS QUE CONTRIBUYEN AL
MANTENIMIENTO DEL POOL DE
ATP
 Se destacan Adenilatocinasa (AK),
Adenosina deaminasa (ADA) y
Pirimidina-5’-nucleotidasa (P5’N)

VIA DE RESCATE DE PURINAS
ATP
ATP-asa
ADP
AdenosinaQuinasa
ADENOSIN
A
ADA
APRT
AMP
ADP
ATP
P5’N
Uridina
Citidina
H2O
NH3
AK
Adenina
PPi
UMP
CM PPi
Pi
PIMP
PRPP
AM
P
ATP
Hipoxantina
Inosina
Pi
PNP
RPPK
R-1P
R-1,5P2
R-5P
PRM
Shunt
HMP
SISTEMA DIAFORASICO

La enzima Diaforasa o
metahemoglobinareductasa
(citocromo b5 reductasa) contribuye
a mantener el Fe en estado II
Meta Hb
(III)
GLUCOLISIS
ANAEROBICA
GA3P
1,3DPG
NAD
NADH
Lactato
Piruvato
SISTEMA DIAFORASICO
PRINCIPAL
Cit b5
NADH
DIAFORASA
Hb (II)
VIA DE LAS
PENTOSAS
Azul de
Metileno
NADPH
DIAFORASA
6PG
G6P
NADPH
NADP
Pentosa-PO4
6PG
SISTEMA DIAFORASICO
SECUNDARIO
CAPACIDAD REDUCTORA
NAD
NADH
MetaHb R
NADHdep
Vía principal
Cit b5
Hb
Cit b5 red
Meta Hb
67%
Vías accesorias
NADP
NADPH
NADP
NADPH
NADP
NADPH
MetaHb R
NADPHdep
GSH R
GSH R
AM oxid
AM red
Hb
Meta Hb
5%
GSH
GS-SG
dehidroasc
ascórbico
Hb
16%
MetaHb
GSH
GS-SG
Hb
MetaHb
12%
Resumiendo …..



El déficit de G6PD es la enzimopatía más
frecuente y puede manifestarse como una
forma de anemia hemolítica
Las 4 vías metabólicas son de vital
importancia para la supervivencia del
eritrocito y trabajan de modo coordinado
para mantener su integridad y la de la Hb
Existen pruebas de laboratorio sencillas
para evaluar anomalías eritrocitarias
Envejecimiento eritrocitario
Por que se destruyen los eritrocitos?
 Disminución de las actividades
enzimática y glucólisis
 Cambios en la hemoglobina ( > HbA2
y MHb)
 Cambios en la membrana
 Cambios en las propiedades físicas

Catabolismo de la Hb
Catabolismo del HEM
Hemo
oxigenasa
Biliverdina
reductasa
Hígado