Tema 13: Integracion metabolica de globulos rojos Flashcards

1
Q

¿Cómo se obtiene de forma universal la energía en los organismos?

A

Mediante reacciones de oxidación

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2
Q

¿Qué característica define a un organismo con vida aeróbica?

A

Que el receptor final de los electrones sea el oxígeno.

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3
Q

Cuánta más energía se obtiene de la glucosa en presencia de oxígeno en comparación a su ausencia?

A

En presencia de oxígeno se obtiene 15 veces más energía que en su ausencia

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4
Q

¿Cuál es la función clorofílica en la fijación de energía lumínica?

A

mplea la energía lumínica para oxidar moléculas de CO₂ y H₂O y formar carbohidratos (CnH₂nOn) con carbono e hidrógeno “semioxidados”.

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5
Q

¿Qué compuestos importantes sintetizan los eritrocitos?

A

Nucleótidos (ATP, NAD, NADPH), 2,3-difosfoglicerato (2,3-DFG) y glutatión reducido (GSH).

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6
Q

¿Cómo se clasifica la hemoglobina según su composición?

A

Es una proteína conjugada (cromoproteína o heteroproteína) tetramérica, compuesta de una parte proteica y otra prostética.

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7
Q

¿Cuántas globinas y grupos hemo posee la hemoglobina?

A

Tiene 4 globinas (2 α y 2 β) y 4 grupos hemo.

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8
Q

¿Cómo se forma la hemoglobina desde el punto de vista de su organización subunitaria?

A

Se forma mediante la unión de 2 dímeros αβ (αβ₁ y αβ₂) que se unen por una interfase, cada uno ligado a un grupo prostético

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9
Q

¿Qué compone cada grupo hemo y cómo se relaciona con la unión al oxígeno?

A

Cada grupo hemo contiene un ión de hierro en estado ferroso (Fe²⁺) unido a 4 grupos pirról (que forman protoporfirina IX) y brinda un sitio de unión para el oxígeno.

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10
Q

¿Cuántos enlaces de coordinación posee el Fe²⁺ en la hemoglobina y con qué se vincula?

A

Tiene 6 enlaces: 4 con los átomos de nitrógeno de los anillos pirrólicos, uno “por debajo” del plano con una histidina proximal y otro “por encima” para la unión al oxígeno.

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11
Q

¿Qué significa que la hemoglobina capta oxígeno de forma cooperativa?

A

La unión de una molécula de O₂ favorece la unión de las siguientes, facilitando la captación progresiva.

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12
Q

¿Cómo se compara la afinidad por el oxígeno de la hemoglobina con la de la mioglobina?

A

La mioglobina posee alta afinidad (por ejemplo, al 50% de ocupación en pO₂ de 2 torr), mientras que la hemoglobina tiene menor afinidad para facilitar la liberación de O₂ en los tejidos.

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13
Q

Qué porcentaje de oxígeno libera la hemoglobina versus la mioglobina en los tejidos?

A

La hemoglobina libera alrededor del 66% de O₂, en comparación con apenas el 7% en la mioglobina.

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14
Q

¿Cuál es el efecto del 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) en la función de la hemoglobina?

A

El 2,3-DPG se une a la hemoglobina disminuyendo su afinidad por el oxígeno y facilitando su liberación.

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15
Q

¿Cómo varía la síntesis de 2,3-DPG en función de la presión parcial de oxígeno (pO₂)?

A

A baja pO₂ aumenta la síntesis de 2,3-DPG y, a alta pO₂, disminuye

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16
Q

¿Qué adaptación presenta la hemoglobina durante el ejercicio?

A

Durante el ejercicio, se libera un porcentaje mayor de oxígeno (hasta el 45%), debido a mayor demanda y condiciones de pH y pCO₂ alteradas.

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17
Q

¿Por qué la hemoglobina fetal posee una mayor afinidad por el oxígeno que la hemoglobina materna?

A

La Hb fetal posee mayor afinidad porque, en ella, la cadena β es sustituida por la cadena γ, lo que reemplaza la histidina en la posición 143 por serina. Esto impide la formación de los 6 puentes salinos habituales de la 2,3-DPG en la Hb materna, reduciendo la estabilización de la forma tensa (T) y favoreciendo la predominancia de la forma relajada (R) con alta afinidad por el oxígeno

18
Q

¿Cuáles son las dos formas estructurales de la hemoglobina y en qué se diferencian?

A

La forma R (relajada) es más cerrada, estable y de alta afinidad por el O₂; la forma T (tensa) es más abierta, permite la entrada del 2,3-DPG y favorece la liberación de oxígeno.

19
Q

¿Qué papel juega el 2,3-DPG en la transición estructural de la hemoglobina?

A

Se une a la desoxihemoglobina mediante 6 puentes salinos con las cadenas beta, estabilizando la forma T de baja afinidad.

20
Q

¿Cuál es la función principal del 2,3-DPG en los eritrocitos?

A

El 2,3-DPG se une a la hemoglobina en su forma desoxigenada para disminuir su afinidad por el oxígeno, facilitando así la liberación de O₂ en los tejidos.

21
Q

Cómo interactúa el 2,3-DPG con la estructura de la hemoglobina para modificar su afinidad por el O₂?

A

En la forma tensa (T) de la hemoglobina, el 2,3-DPG se introduce en el bolsillo central formando 6 puentes salinos con las cadenas β, estabilizando la forma T y reduciendo la afinidad por el oxígeno.

22
Q

¿Qué efecto provoca la unión del O₂ sobre el ión de hierro en la hemoglobina?

A

La unión del O₂ reduce la nube electrónica del Fe²⁺, disminuye su diámetro y lo desplaza al interior del anillo de porfirina, promoviendo la transición de la forma T a la R.

23
Q

¿Cómo contribuye la histidina proximal a la cooperatividad en la unión del oxígeno?

A

La unión del O₂ arrastra al Fe²⁺ y la histidina proximal, lo que desplaza la cadena polipeptídica y expulsa puentes salinos, aumentando la afinidad secuencial del O₂.

24
Q

¿Qué es el efecto Bohr en relación con la hemoglobina?

A

Es el fenómeno por el que, al disminuir el pH (por protonación de β His146 que forma un puente de hidrógeno con β Asp94), se estabiliza la forma T, favoreciendo la liberación de O₂.

25
Cómo se transporta el CO₂ en la sangre y cuáles son sus porcentajes según el documento?
- El 83% del CO₂ se transporta convertido a bicarbonato (HCO₃⁻) tras la acción de la anhidrasa carbónica. - Entre el 14% y 15% se transporta como carbaminohemoglobina, ligada a los grupos α-amino no cargados de la hemoglobina. - Aproximadamente el 2-3% se encuentra disuelto directamente en el plasma.
26
¿Qué efecto tiene la formación de carbaminohemoglobina en la función de la hemoglobina?
Estabiliza la forma T mediante la formación de puentes salinos, disminuyendo la afinidad por el oxígeno.
27
¿Qué complicaciones surgen a partir de la actividad del transporte de O₂ en la hemoglobina?
Se generan radicales superóxido y metahemoglobina (Fe³⁺) por la interacción resonante entre Fe²⁺/dioxígeno y Fe³⁺/ion superóxido.
28
¿Cómo ayuda la histidina distal a controlar la formación de especies no deseadas en la hemoglobina?
Forma un puente de hidrógeno con el oxígeno, reduciendo la formación de Fe³⁺ e ion superóxido, aunque no lo elimina por completo
29
¿Qué estructura confiere la forma de lente bicóncava al hematíe y qué proteínas la mantienen?
La forma se mantiene gracias a las proteínas integrales de membrana (banda 3 y glucoforinas) y al citoesqueleto cortical, formado por dímeros de espectrina.
30
¿Qué ocurre con la morfología del hematíe en ausencia de ATP?
Sin ATP, las proteínas del citoesqueleto no se contraen y el hematíe adquiere una forma esférica.
31
Qué es la espectrina y cuál es su importancia en la morfología del eritrocito?
La espectrina es una proteína del citoesqueleto que forma heterodímeros compuestos por dos cadenas antiparalelas flexibles. Estos dímeros se unen en una red mediante complejos de unión, lo que permite la contracción del citoesqueleto y mantiene la forma bicóncava del hematíe
32
¿Cuáles son las principales rutas metabólicas utilizadas por el eritrocito maduro?
Utiliza la glucosa (a través de glicólisis, la ruta de la pentosa fosfato y el ciclo de Rapaport-Luebering para sintetizar 2,3-DPG).
33
Qué función cumple el gliceraldehído 3-fosfato en la glucólisis relacionada con la metahemoglobina?
Se oxida a 1,3-difosfoglicerato (1,3-DPG), generando NADH que se usa para la reducción de la metahemoglobina a hemoglobina.
34
Cómo se relaciona la síntesis de 2,3-DPG con la vía de Rapaport-Luebering en el eritrocito?
En la vía de Rapaport-Luebering, el intermedio 1,3-DPG (producido en la glucólisis) puede isomerizarse a 2,3-DPG mediante la acción de la difosfoglicerato mutasa. Esta ruta se contrarresta con la fosforilación del 1,3-DPG para generar ATP, equilibrando la necesidad de energía con la regulación de la afinidad de la hemoglobina por el O₂.
35
¿Qué factores determinan el equilibrio entre la generación de ATP y la formación de 2,3-DPG en la glucólisis del eritrocito?
El equilibrio depende de la demanda de ATP y de las condiciones de pH. Un pH bajo inhibe la difosfoglicerato mutasa y favorece la fosforilación de 1,3-DPG para la generación de ATP, mientras que en condiciones de baja pO₂ se aumenta la síntesis de 2,3-DPG para mejorar la liberación de oxígeno.
36
¿Cómo se sintetiza el glutatión y cuál es su importancia en el hematíe?
Primero, se une ácido glutámico con cisteína para formar gamma-glutamilcisteína (catalizado por gamma glutamilcisteína sintetasa), luego se une glicina (usando ATP y catalizado por glutatión sintetasa). El glutatión es clave para eliminar especies reactivas y participa en la síntesis de nucleótidos y en la ruta de las pentosas fosfato.
37
¿Qué funciones cumple el NADPH en relación con el glutatión en los eritrocitos?
El NADPH es esencial para regenerar el glutatión en su forma reducida (GSH) a partir de su forma oxidada (GSSG) y para apoyar la reducción de la metahemoglobina a hemoglobina, manteniendo así la capacidad antioxidante y la funcionalidad del transporte de oxígeno.
38
¿Cuál es el papel de la glutatión reductasa en el mantenimiento del estado antioxidante del eritrocito?
La glutatión reductasa utiliza NADPH para reducir el glutatión oxidado (GSSG) a glutatión reducido (GSH), permitiendo que este continue actuando como reductor y protegiendo al eritrocito del estrés oxidativo.
39
¿Qué es la anemia falciforme y cómo se hereda?
Es una hemoglobinopatía genética debida a la sustitución de ácido glutámico por valina en la globina beta. En homocigotos (ss) la mayoría de los eritrocitos se deforman en forma de hoz, pudiendo ser letales; en heterocigotos (AS) solo una pequeña fracción es falciforme, presentando una anemia leve. Además, los portadores tienen ventaja en zonas de malaria, ya que Plasmodium falciparum requiere alta saturación de O₂.
40
¿Qué caracteriza a la deficiencia en glucosa 6-fosfato deshidrogenasa?
Disminuye la síntesis de NADPH, reduciendo los niveles de GSH; en condiciones de estrés oxidativo se forman cuerpos de Heinz y se deforma el hematíe, aunque en ausencia de estrés es benigna y protege contra la malaria.
41
¿Qué caracteriza a la talasemia?
Es un desequilibrio en la producción de cadenas de Hb. En la talasemia α falta la cadena alfa (formando HbH con alta afinidad pero sin cooperatividad, letal en formas graves), y en la talasemia β hay insuficiente producción de cadena beta, con precipitación de las cadenas alfa, causando la forma mayor o anemia de Cooley.