RAE Biología Celular Anemia Drepanocítica PDF

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RAE biología celular caso anemía drepanocítica AIAS Biociencias 2021-1...

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RAE Biología Celular Objetivo del RAE: Explicar cómo los glóbulos rojos adquieren forma de drepanocitos (células falciformes)

otras modificaciones activación del endotelio

1. Estructura de un eritrocito en condiciones normales ¿qué es el eritrocito?

Son las células sanguineas más abundantes y las más pequeñas de los mamíferos Tienen como función transportar O2 y CO2 entre los tejidos y los pulmones Su color se debe a la presencia de la Hb Tienen forma de disco biconcavo: tienen la zona central como hundidita porque este tipo de células no presenta un nucleo Los eritrocitos no presentan organelos Contienen aproximadamente 450 mg/mg de hemoglobina: como ya sabemos, esta es una proteína globular que esta fromada por 4 cadenas polipeptidicas unidas a un grupo hemo cada una y estas tienen un átomo de HIERRO en el centro: el hierro es el responsable de que la Hb se pueda combinar con el O2 y el CO2

2. Citoesqueleto del eritrocito Para poder entender un poquito más acerca de la estructura del eritrocito, debemos tener en cuenta dos aspectos muy importantes Las membranas de los globulos rojos tienen una mayor concentración del Colesterol que está alrededor del 30% más que otros tipos de células: ¿que pasa con esto? más concentaciones de colesteron implican que las membranas de la celula no sean tan flexibles y más hidrófobas lo que significa que no tienen tanta permeabilidad: esto a la celula más resistente Por otro lado, encontramos que la membrana plasmática esta anclada o unida al citoesqueleto y es por esto que hay posibilidad para la celula resista el cambio de forma

bueno, ustedes me dirán como ¿qué es esa vaina tan horrible? pues estamos hablando del citoesqueleto que les habia mencionado antes Esta estructura está formada por GLICOPROTEÍNAS TRANSMEMBRANA: Glicoforinas proteínas banda: encontramos la 3, 4 y 5 red asociada a la membrana formada por: ESPECTRINA, ANQUIRINA y ACTINA Espectrina: Esta formada por dos subunidades: la cadena alfa y la beta: ellas lo que van a hacer es que se van a enrollar entre ellas para que se forme como una hélice alfa: esta helice se va a anclar a la membrana plasmática gracias a las glicoforinas y las proteinas banda 3 Anquirina: Ayuda con la unión de los tetrámeros de espectrinas a la membrana plasmática: está conectada con la banda 3 Actina: contracción Banda 3: Proteína integral principal de la membrana del eritrocito: tiene 3 partes que cumplen funciones muy importantes: dominio de membrana transversal: ocurre un intercambio entre el cloruro y el bicarbonato

dominio citoplasmático corto C terminal: dominio citoplasmático largo N terminal: tiene como función principar el anclaje de la membrana eritrocitaria al citoesqueleto: es el elemento principal de un MACROCOMPLEJO de PROTEÍNAS INTEGRALES Y PERIFERICAS EN LA MEMBRANA DEL ERITROCITO 3 y 4. Morfología y genética de la hemoglobina

La hemoglobina presenta dos formas estructurales dependiendo del oxigeno: hemoglobina desoxigenada: forma tensa hemoglobina oxigenada: forma relajada Ahora, es importante tener en cuenta que durante el desarrollo del organismo humano se llegan a sintetizar varios tipos de hemoglobina Hemoglobina A: Es la más frecuente en el individuo adulto: cadenas alfa y beta Hemoglobina S: variante estructural de la hemoglobina A: presenta el aminoácido VALINA en vez de ACIDO GLUTÁMICO en la posición 6 de la cadena beta de globina: MUTACIÓN MISSENSE: Sustitución de la TIMINA por ADENINA en el sexto codón del gen que codifica para la cadena beta de globina

Esta mutación de la hemoglobina s hace que se de una POLIMERIZACIÓN: las moleculas se unen y forman polimeros CUANDO SE ENCUENTRAN DESOXIGENADAS Ahora, ustedes se podrán preguntar ¿por qué se da esta polimerización? se considera que esa mutación que da como resultado la VALINA forma sitios específicos que pueden encajar con la molecula contigua: estos estan presentes en la forma tensa de la molecula y no en su forma relajada 5. Polimerización Cuando se polimeriza la hemoglobina s da como resultado POLIMEROS DE FORMA HELICOIDAL: Esta estructura helicoidal esta conformada por 7 pares de fibras que se orientan de forma longitudinal en la célula Existen 3 tipos de contactos intermoleculares: a lo largo del filamento entre filamentos del mismo par entre filamentos de pares diferentes

Existen variables que influyen en la polimerización de la hemoglobina s: 1. Tensión del oxígeno: de ella depende la relación entre la hemoglobina oxigenada y la hemoglobina desoxigenada 2. La concentración de la hemoglobina s: para que se de esta polimerización se requiere que la concentración de la heoglobina s sea mayor a 200 g/l 3. La temperatura

6. Deformación del hematíe Por favor, tengan MUCHO en cuenta el hecho de que CUANDO EXISTE UNA DESOXIGENACIÓN SE DA LA POLIMERIZACIÓN Ahora, esta polimerización va a tener un impacto bastante importante en la estructura y función de la membrana. LA DEFORMACIÓN DEL HEMATÍE ADOPTA DIFERENTES FORMAS SEGÚN LA VELOCIDAD EN LA QUE SE PRODUCE LA DESOXIGENACIÓN Si la desoxigenación es MUY RAPIDA: se va a formar el HEMATÍE GRANULAR

Si la desoxigenación es MENOS RÁPIDA: se va a formar el hematíe en HOJA DE ACEBO Si la desoxigenación es LENTA: se va a formar el DREPANOCITO

7. Mecanismo de doble nucleación

Nucleación HOMOGÉNEA: La polimerización empieza con esta nucleación Tiene lugar en la Hemoglobina S en solución, es decir en el citoplasma del globulo rojo: lo que pasa acá es que se empiezan a añadir moleculas aisladas de Hemoglobina s desoxigenadas: se llega a la formación de un NUCLEO CRITICO: de ahi en adelante el polimero ya se vuelve estable: hay alrededor de 30 moleculas de Hb S: da como resultado UN (1) POLIMERO Nucleación HETEROGENEA: Tiene lugar en LA SUPERFICIE DEL POLIMERO QUE YA FUE CREADO EN LA NUCLEACIÓN HOMOGÉNEA Da como resultado un AUMENTO EXPONENCIAL DEL POLIMERO EL PROCESO DE POLIMERIZACIÓN ES REVERSIBLE: SOBRE TODO EN LUGARES DONDE SE PRESENTEN ALTAS CANTIDADES DE OXIGENO: PULMONES 8. Homeostasis anormal y deshidratación

¿Qué es lo que pasa aquí? ustedes me preguntarán La desoxigenación de la hemoglobina no solo me va a causar la polimerización, sino que tambien va a causar una homeostasis anormal: tipo deshidratante ¿por qué? se activan los canales de POTASIO y CALCIO: esto da como resultado que el medio extracelular se encuentre supremamente concentrado, por tanto el eritrocito va a permitir que se LIBERE AGUA para cumplir la SUPUESTA HOMEOSTASIS Hay 3 causas prinicpales por las cuales se pueden causar esta homeostasis anormal: Edema: activa los cotransportadores de CLORO y POTASIO Acidosis: ACTIVA los cotransportadores de CLORO y POTASIO Infección: ACTIVA LA CADENA GARDOS: ¿qué son? son como vesículas que por dentro tienen CALCIO: si se liberan, van a activar los COTRANSPORTADORES 9. Disfunción de la bicapa lipídica...