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UNAH-FCM
BIOQUIMICA MEDICINA
Plasma:
Fracción liquida de la sangre.
Alrededor del 60% de la sangre es plasma
Volumen plasmático normal:
5% del peso corporal total
3500 ml
PLASMA
Agua
Electro-
litos
Metabo-
litos
Nutrien-
tes
Proteí-
nas
Hh
Es el remanente del plasma
sanguíneo una vez consumidos los
factores hemostáticos por la
coagulación de la sangre.
NO contiene fibrinógeno ni
plaquetas
Moléculas complejas
En su mayoria se sintetizan en el hígado
Participan en diversos procesos:
• Coagulación sanguínea
• Defensa del organismo contra microorganismos
• Transporte de sustancias que no pueden
desplazarse solas en el plasma porque no se
diluyen en él.
Aunque en el plasma se encuentran más de
200 proteínas , muchas no son estrictamente
“plasmáticas”, ya que son transitorias o
experimentan parte de su metabolismo en
circulacion.
El termino PP se restringe a unas 50
moléculas que realmente llevan a cabo
funciones especificas en el plasma: de
transporte, nutritiva, inmunitaria, etcétera.
PROTEINAS PLASMATICAS
Son una mezcla muy heterogénea que
comprende no solo proteínas simples, sino
también conjugadas, como las glucoproteínas
y lipoproteínas.
Las primeras técnicas de separación,
electroforesis e inmunoelectroforesis,
permitió separarlas en diferentes
componentes.
La primera separación de las
proteínas plasmáticas para su
estudio individual se llevó a cabo en
la década de 1920.
Durante la II Guerra Mundial se
consiguió perfeccionar la técnica de
separacion, lo que permitió el
empleo de fracciones individuales.
Algunos de los resultados de este trabajo
incluyeron avances como:
Uso de albúmina sérica como un sustituto
de la sangre o el plasma en las
transfusiones
Empleo de gammaglobulinas para una
protección a corto plazo frente a
enfermedades como sarampión y hepatitis
Utilización de globulina antihemofílica para
el tratamiento de la hemofilia.
•El plasma sanguíneo humano contiene
normalmente 6.5 a 8.0g % de diferentes
proteínas con funciones específicas, que pueden
ser separadas mediante diversas técnicas.
•El plasma, después de la precipitación de la
mayor parte de las proteínas, contiene todavía
una cierta cantidad de ellas, llamadas proteínas
residuales, provenientes del metabolismo de las
sustancias nitrogenadas de los alimentos.
Las Proteinas Residuales:
•Están formadas en un 50% por carbámidos
(grupos amínicos libres unidos a anhídrido
carbónico).
•Por aminoácidos (25%)
•Creatinina, ácido úrico y otros componentes
nitrogenados aún no bien identificados.
Como estos componentes son eliminados
principalmente por la orina, su aumento en la
sangre indica algún trastorno renal.
ELECTROFORESIS
Hay que tener en cuenta la carga neta de estas
sustancias que depende del pH del medio en
que se encuentren:
Si la molécula tiene carga positiva migrará
hacia el ánodo
si tiene carga negativa, hacia el cátodo.
La electroforesis es una técnica basada en losmovimientos de moléculas cargadas en un campoeléctrico, cada molécula se mueve hacia elelectrodo de carga opuesta (cátodo y ánodo)
Cuando una molécula cargada se coloca en uncampo eléctrico se moverá hacia uno u otroelectrodo dependiendo de:
1) su carga eléctrica
2) su tamaño,
3) la intensidad del campo eléctrico
4) la temperatura del medio.
La determinación de
proteínas totales es un
examen que permite conocer
la concentración de proteínas
totales en el suero.
Esto se logra mediante la
realización de un
proteinograma
electroforético:
•Una prueba de laboratorio
que permite separar las
proteínas presentes en la
sangre:
•ALBÚMINAS
•GLOBULINAS (α,β y γ).
La concentración total de proteínas en la
sangre oscila entre los 6 a 8gr por 100ml (las
proteínas constituyen la mayor parte de sólidos
del plasma).
Las albúminas y globulinas presentes en el
plasma pueden fraccionarse por electroforesis,
lo que ha ayudado en la identificación de
aproximadamente 22 fracciones, muchas de las
cuales son subconjuntos de globulinas y se las
ha agrupado en:
Albúminas
α-globulinas
β-globulinas
γ-globulinas.
Entre las proteínas transportadoras se destacan la
ALBUMINA, que sirve para transportar casi todo tipo
de sustancia y las proteínas que se especializan en el
transporte de sustancias exclusivas.
Entre las proteínas con función defensiva se
destacan las GAMMAGLOBULINAS o anticuerpos. Estas
proteínas, que son fabricadas por las células de
defensa del organismo cuando detectan la presencia
de partículas extrañas –como ocurre con los
microorganismos-, tienen la propiedad de adosarse
específicamente a dichas partículas y neutralizarlas.
Síntesis:
La síntesis de la mayor parte de las
proteínas plasmáticas tiene lugar en
el Hígado.
Los linfocitos B son los responsables
de la síntesis de las inmunoglobulinas
Degradación/Pérdidas.
El catabolismo tiene lugar en muchas distintas
células (endoteliales, fagocitos mononucleares,
fibroblastos cutáneos)
Pérdidas por filtración glomerular
Pérdidas a través de la pared intestinal
Los anticuerpos circulantes de la fracción globulina gamma son producidas en células plasmáticas
La velocidad de síntesis de proteínas plasmáticas puede alcanzar extremos de 30 g/día
Pueden actuar como fuente para reposición rápida de proteínas tisulares (fuente rápida de aminoácidos)
La mayoría se sintetizan como pre proteínas
Tiempo de traslado del hepatocito hasta el plasma de 30 minutos hasta varias horas
Función oncótica:
Manteniendo el volumen plasmático y
la volemia.
Función electroquímica:
Interviniendo en el equilibrio
electroquímico de la concentración de
iones (Efecto Donnan)
Función tampón:
( Buffer) colaborando en la estabilidad del
pH sanguíneo.
Función reológica:
Por su participación en la viscosidad de la
sangre, por esa via contribuyen con la
resistencia vascular periférica y la presión
vascular (tensión arterial).
a) Funciones
metabolicas:
Son sustancias
utilizadas en el
metabolismo
energético.
b) La determinación de la dirección del flujo de agua
entre plasma y líquido intersticial:
La presión coloido-osmótica depende de la
concentración de proteínas en dichos líquidos
c) La determinación de
la viscosidad de la
sangre.
Es uno de los factores
más importantes en la
regulación
de la velocidad
circulatoria.
d) La regulación del pH de
la sangre:
Tienen comportamientos
anfótero (puede
comportarse como ácido
o base)
FUNCIONES DE LAS
PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
e) El transporte de sustancias que circulan por la
sangre ligadas a proteínas:
Algunas de estas sustancias, originalmente insolubles
en agua, se tornan hidrosolubles al unirse con las
proteínas.
f) La manutención de la
estabilidad coloidal del
plasma.
FUNCIONES DE LAS
PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
g) La defensa del organismo
Contra la agresión bacteriana
y de sustancias nocivas en
general (los anticuerpos son
gammaglobulinas).
h) Respuesta inflamatoria y control de la infección.
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS
PLASMÁTICAS
i) La coagulación de la sangre:
Gran parte de los factores requeridos para este
proceso son proteínas plasmáticas.
Dimensiones
relativas y
masas
moleculares
principales:
A. Albúmina
B. Globulinas
C. fibrinogeno
Fibrinógeno, 7%
Globulinas, 38%
Albúminas, 54%
otras proteínas, 1%
•Es una glucoproteína plasmática
soluble, que por acción enzimática se
transforma en fibrina.
•Proteína esencial en el proceso de la
coagulación.
•Debido a su peso molecular elevado,
es uno de los factores que condiciona
la viscosidad sanguínea.
•Se sintetiza en el hígado
Es la fracción más abundante
Valor Normal: 3.5 a 4 gr por dl
Proteína globular constituida por
610 aminoácidos
ph=7,4
Funciona como un activo transportador
de:
ácidos grasos
pigmentos biliares
hormonas esteroides
fármacos, etc.
Bajo peso molecular
Sintesis: predominantemente en el
hígado, pero también, en menor
cantidad, en otros tejidos.
Es responsable principalmente por la
presión coloido-osmótica del plasma.
CAPACIDAD DE UNIRSE A VARIOS
LIGANDOS:
1. Ácidos grasos libres
2. Calcio
3. Hormonas esteroideas
4. Bilirrubina
5. Triptofano plasmático
6. Transporte de cobre ( 10 % del cobre plasmático)
7. Fijación de tiroxina y triyodotironina en menor medida a la prealbumina y albúmina fijadora de la tiroxina
8. Transporte de zinc (90 % del zinc plasmático)
9. Fármacos ;sulfonamidas, penicilina G, Dicumarol y ácido acetil salicílico )
Se sintetiza como una preproteina
El plasma de pacientes con enfermedad
hepática demuestra un descenso de la
relación albúmina globulina
(disminuida)
La síntesis declina
tempranamente en pacientes con
desnutrición proteica- calórica tipo kwashiorkor
Síntesis
• La albúmina permanece en circulación unos diecinueve días, hasta que es metabolizada en los tejidos para los que es fuente de aminoácidos.
• Se encuentra en mayor concentración en el plasma sanguíneo constituyendo el 50-60% del total de las proteínas plasmáticas.
• Es la más homogénea, soluble, estable y de mayor movilidad electroforética de todas las proteínas plasmáticas.
• Sus funciones más importantes guardan relación con su tamaño, que la mantiene dentro del torrente circulatorio, contribuyendo a transportar moléculas de pequeño tamaño (ácidos grasos, bilirrubina, calcio, progesterona, drogas, etc.).
• También es de vital importancia para el mantenimiento de la presión osmótica de la sangre (la presencia de un valor normal de albúmina en sangre impide el pasaje de agua desde la sangre a los tejidos).
• También transportan dinitro- y ortocresoles, los derivados nitro- y halogenados de hidrocarburos aromáticos y los fenoles, por lo que las albúminas contribuyen al proceso de detoxificación del organismo fijando estas sustancias toxicas para su eliminación de los tejidos.
Son producidas principalmente en el
hígado (80%) y en los linfocitos
(20%).
Se conocen tres tipos de globulina:
alfa, beta y gamma.
Las globulinas alfa y beta son las
fracciones de proteínas plasmáticas
más heterogéneas y están constituidas
fundamentalmente por glucoproteínas
y lipoproteínas.
Las alfa globulinas (gluco y
lipoproteínas) son las transportadoras
del angiotensinógeno, de las vitaminas
liposolubles y del cobre
(Ceruloplasmina).
Las betaglobulinas (lipoproteínas),
incluyen, entre otras, la transferrina
y las transportadoras de vitaminas y
hormonas.
Las gammaglobulinas (producidas por
las celulas plasmaticas, plasmocitos y
linfocitos) son, en su mayor parte,
anticuerpos.
α1-globulinas:
Lipoproteínas:
las HDL αlipoproteínas de alta densidad constituidas
aproximadamente por un 50% de proteínas y el otro 50% por
lípidos: fosfolípidos y colesterol, que tienen como función el
transporte de colesterol (desde los tejidos periféricos al hígado)
y de vitaminas liposolubles.
α1-antitripsina (α1AT), glucoproteína sintetizada en el hígado
que constituye el 80% de la α1- globulina sérica, y junto a otras
antiproteasas del suero es importante para la inactivación de
enzimas proteolíticas liberadas por los leucocitos en el pulmón.
La α1-glucoproteína ácida (AAG) es sintetizada por el hígado.
Globulina fijadora de tiroxina, que es una proteína de unión a
hormonas tiroideas para su transporte en sangre.
Componente principal (> 90 %) de la fracción alfa 1 del plasma humano
Proteína de cadena única de 394 aminoácidos
Unida a 3 cadenas de oligosacaridos
Sintetizado en hepatocitos y macrófagos
75 formas polimórficas
Deficiencia 5% enfisema
Inactivación por tabaco ( sulfoxido de metionina)
Hepatopatia por deficiencia de alfa uno antitripsina(hepatitis y cirrosis)
Principal inhibidor de la proteasa de serina del plasma humano, de la tripsina, la elastasa, y algunas proteasas
α2-globulinas:
La α2-protrombina actúa como factor en la coagulación. Se
transforma en trombina durante el proceso de coagulación y es
producida por el hígado.
Haptoglobinas que son glucoproteínas que se unen fuertemente
a la hemoglobina proveniente de la hemólisis intravascular, para
prevenir la excreción del hierro por parte del riñón y son
producidas por el hígado.
α2- macroglobulina es una glicoproteína (5% de carbohidratos),
su síntesis se realiza en el higado y tiene como función la
inhibición de proteasas por formación de complejos con
diversas proteasas serícas: tripsina, plasmina,. Su papel en la
fibrinolisis se basa en inhibir el exceso de plasmina.
La ceruloplasmina es una fracción proteica constituida por
gluco-metaloproteinas cuya función es transportar el cobre.
Alfa-2 Globulina
Glucoproteina plasmática
Tres formas polimorficas: Hp 1-1, Hp 2-1, y Hp 2-2
Valor Normal: 40 a 180 mg de haptoglobina
Vida media de cinco días
Es una proteína de fase aguda y su concentración se incrementa en estados inflamatorios
Transportar Hb etracorpuscular: 10% de la hemoglobina degradada cada día se
libera hacia la circulación y se convierte en Hbextracorpuscular
Se une a hemoglobina extracorpuscular
Vida media del complejo Hb-Hp es de 90 minutos
Concentraciones bajas de haptoglobina en
pacientes con anemia hemolítica
Evita la perdida de hemoglobina libre a través
del riñón
Alfa 2 – globulina
Muestra actividad oxidasa dependiente de cobre
Cada molécula se une a seis átomos de cobre en
forma intima
Color azul debido a su alto contenido de cobre
Disminuye en caso de enfermedad hepática
Transporta el 90% de cobre presente en el
plasma
Constituye8 al 10 % de las proteínas plasmáticas totales
Poseen un enlace cíclico tipo ester tiol que es único
( formado entre una cisteina y un residuo de glutamina)
Estructura cuaternaria: cuatro subunidades idénticas
Sintetizado por monocitos, hepatocitos y astrocitos
Miembro principal que incluyen las proteínas del complemento C3 Y C4
Unión a muchas citocinas (factor de crecimiento derivado de plaquetas y factor de crecimiento transformante beta)
Responsable del transporte del10% de zinc y se une a proteinasas
β-globulinas
Lipoproteínas: esta fracción de las
globulinas transporta β-lipoproteinas ( LDL).
Plasminógeno: que es una glicoproteína con
un 2% de carbohidratos, que se sintetiza en
el hígado.
Plasmina se genera por activación del
plasminógeno.
β-globulinas
La transferrina (Tf):
Glicoproteína transportadora de hierro (Fe3+), sintetizada y
metabolizada principalmente en los hepatocitos.
Cerca del 65% del hierro corporal se encuentra en los
glóbulos rojos y alrededor del 4% en el músculo esquelético
(mioglobina).
Aproximadamente el 30% del hierro corporal se encuentra
almacenado en el hígado, médula ósea y el bazo; mientras
que un porcentaje pequeño del hierro corporal se encuentra
transportándose entre varios compartimientos del cuerpo o
como componente de proteínas celulares en todo el cuerpo..
• B1-globulina• Es una glucoproteina• 20 formas polimorficas• Valor Normal: 300 mg/dl• La capacidad de unión de hierro del plasma es
de 300 micrg de hierro / dl
Función central en el metabolismo orgánico del hierro debido a que lo transporta
Principales alteraciones del proteinograma
Hiperproteinemia
Hipoproteinemia
Paraproteinemia: presencia de proteínas anormales o en cantidad excesiva (reacción de fase aguda, mielomas, macroglobulinemia, linfomas B, etc.).
Hipoalbuminemia
Analbulinemia
Hiperproteinemia
•Es la [] ↑ de alguna o de todas las fracciones proteicas del
plasma.
•Se observa en:
estados de defensa contra agentes infecciosos
procesos inflamatorios crónicos
patologías imnunomediadas como la artritis
reumatoidea o el Lupus eritematoso sistémico
como resultado de una vacunación.
PATOLOGÍAS ASOCIADAS AL METABOLISMO PROTEICO
Hipoproteinemia
•Es la ↓de la cantidad de las proteínas plasmáticas se
observa, como la consecuencia de patologías que
provocan pérdida de proteínas, por ejemplo
hemorragias severas, nefropatías o enteropatías.
•También se observa por disminución en la síntesis de
las proteínas plasmáticas, como en el caso de las
algunas hepatopatías, donde se observa disminución en
la concentración de albúminas o en la neoplasia
linfoide donde las que se encuentran disminuidas son
las globulinas.
PATOLOGÍAS ASOCIADAS AL METABOLISMO PROTEICO
γ-globulinas
Están constituidas por varias fracciones:
A, G, M, E y D
Son sintetizadas por las células plasmáticas.
Estas células se derivan de los linfocitos B
después de su activación frente al
reconocimiento de una molécula o parte de
una molécula que el cuerpo reconoce como
extraña llamada antígeno.
Son las responsables de la 'respuesta inmune‘
que involucra la producción de un grupo
complejo de moléculas llamadas anticuerpos
o inmunoglobulinas
