proteinas plasmaticas, funciones del higado y electroforesis
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PROTEINAS PLASMATICAS,
FUNCIONES DEL HIGADO Y
ELECTROFORESIS
INDICE
Contenido. Pág.
Introducción. 3
Objetivos. 4
Desarrollo de los objetivos. 5 - 23
Conclusiones. 24
Bibliografía. 25
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INTRODUCCIÓN
El plasma consiste en agua, electrolitos, metabolitos, nutrientes, proteínas y hormonas. Pero en los siguientes objetivos se hablara con detalle acerca de las proteínas plasmáticas, así como su sitio de síntesis y sus numerosas funciones en el organismo, una de las más abundantes en el plasma es la albumina, también de las globinas y el fibrinógeno.
El hígado es el órgano más importante para regular la síntesis de proteínas, el metabolismo de los hidratos de carbono, regulación hormonal, la producción de factores de la coagulación, detoxificar el organismo y muchas funciones únicas y vitales más que se explicaran a detalle cada una de ellas.
En la actualidad se han aislado y caracterizado alrededor de 100 proteínas gracias a la técnica de la electroforesis, sin embargo las funciones de una gran parte de ella permanecen aún desconocida. Las proteínas purificadas difieren en su movilidad electroforética y peso molecular, también son muy diferentes por su composición química; algunas contienen lípidos (lipoproteínas), otras metales (transferrina, ceruloplasmina). La mayoría son glicoproteínas, presentando en algunos casos variaciones genéticas por lo cual estas dividas en tres grupos principales para su mejor comprensión.
El estudio de las proteínas se utiliza principalmente para el seguimiento de las enfermedades y en menor proporción para diagnóstico ya que facilitan al profesional de la salud para que identifiquen más rápidamente las distintas patologías. Por eso es importante tener el valor normal del paciente y ver qué pasa cuando entra en estado de enfermedad.
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OBJETIVOS
1. Identificar cuáles son las proteínas plasmáticas, nombrar su sitio de síntesis y las funciones que desempeñan.
2. Enumerar y explicar en qué consisten las principales funciones del hígado.
3. Describir la clasificación de las proteínas plasmáticas en base a la electroforesis.
4. Explicar la importancia de las proteínas plasmáticas en el diagnóstico clínico de las enfermedades.
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DESARROLLO DE LOS OBJETIVOS
1. Identificar cuáles son las proteínas plasmáticas, nombrar su sitio de síntesis y las funciones que desempeñan.
La concentración de proteína total en el plasma de seres humanos es de alrededor de 7.0 a 7.5 g/dl, e incluye la mayor parte de los sólidos del plasma. Las proteínas del plasma en realidad son una mezcla compleja que comprende proteínas no sólo simples sino también conjugadas, como glucoproteínas y diversos tipos de lipoproteínas.
Casi todas las proteínas plasmáticas se sintetizan en el hígado Esto se ha establecido por medio de experimentos en el ámbito de animal entero (p. ej., hepatectomía), y mediante el uso de preparación de hígado perfundido aislado, de rebanadas de hígado, de homogeneizados de hígado, y de sistemas de traducción in vitro usando preparaciones de mRNA extraído del hígado. Sin embargo, las γ-globulinas se sintetizan en las células plasmáticas, y ciertas proteínas plasmáticas se sintetizan en otros sitios, como las células endoteliales.
Albumina.FUNCIONES DE LA ALBÚMINA:
Proporciona la presión coloidoosmótica (oncótica) al plasma para evitar la salida de plasma por los capilares.
Transporte de hormonas tiroideas. Transporte de hormonas liposolubles. Transporte de ácidos grasos libres, de bilirrubina y de muchas otras sustancias
(hormonas: ej. Tiroxina, T3) en el plasma. Transporte de muchos fármacos y drogas. Unión competitiva con iones de calcio. Control del pH. Funciona como un transportador de la sangre y lo contiene el plasma.
Esta proteína se sintetiza en el hígado con una masa molecular relativamente baja (69 kDa) y es la principal proteína del plasma humano (3.4 a 4.7 g/dl), y constituye un 60% de la proteína plasmática total. Alrededor de 40% de la albúmina está presente en el plasma, y el otro 60%, en el espacio extracelular. El hígado produce unos 12 g de albúmina por día, lo que representa alrededor de 25% de la síntesis de proteína hepática total, y la mitad de su proteína secretada. La albúmina inicialmente se sintetiza como una preproproteína. Su péptido señal se elimina conforme pasa hacia las cisternas del retículo endoplásmico rugoso, y un hexapéptido en el amino terminal resultante después se rompe más lejos a lo largo de la vía secretoria. La síntesis de albúmina está deprimida en diversas enfermedades, en particular las del hígado. El plasma de pacientes con enfermedad hepática a menudo muestra una disminución de la proporción albúmina: globulina (proporción reducida entre
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albúmina y globulina). La síntesis de albúmina disminuye en etapas relativamente tempranas en estados de malnutrición proteínica.
La albúmina muestra una forma elipsoidal, lo que significa que no aumenta la viscosidad del plasma tanto como lo hace una molécula alargada, como el fibrinógeno. Debido a su masa molecular relativamente baja y concentración alta, se cree que 75 a 80% de la presión osmótica del plasma de seres humanos depende de la albúmina. En estudios de electroforesis se ha mostrado que el plasma de ciertos seres humanos carece de albúmina. Se dice que estos pacientes muestran analbuminemia. Una causa de este estado es una mutación que afecta el empalme. Los enfermos con analbuminemia sólo muestran edema moderado, a pesar del hecho de que la albúmina es el principal determinante de la presión osmótica del plasma. Se cree que las cantidades de las otras proteínas plasmáticas se incrementan y compensan la falta de albúmina.
Otra función importante de la albúmina es su capacidad para unirse a diversos ligandos, los cuales incluyen ácidos grasos libres (FFA), calcio, ciertas hormonas esteroides, bilirrubina, y parte del triptófano plasmático. Más aún, la albúmina parece desempeñar una función importante en el transporte del cobre en el cuerpo humano. Diversos fármacos, entre ellos las sulfonamidas, penicilina G, dicumarol y aspirina, están unidos a albúmina; este dato tiene inferencias farmacológicas importantes. Las preparaciones de albumina humana se usan en el tratamiento de choque hemorrágico y de quemaduras.
TIPOS DE ALBÚMINA:
Seroalbúmina: Es la proteína del suero sanguíneo.
Ovoalbúmina: Es la albúmina de la clara del huevo.
Lactoalbúmina: Es la albúmina de la leche
Transferrina.
Es una β1-globulina con una masa molecular de aproximadamente 76 kDa. Es una glucoproteína, y se sintetiza en el hígado. Se han encontrado alrededor de 20 formas polimórficas de transferrina. Desempeña una función esencial en el metabolismo del hierro en el cuerpo porque transporta hierro (2 mol de Fe3+ por cada mol de Tf) en la circulación hacia sitios donde se requiere hierro, por ejemplo, desde el intestino hacia la médula ósea y otros órganos. Cada día se catabolizan aproximadamente 200 mil millones de eritrocitos (alrededor de 20 ml), y liberan unos 25 mg de hierro hacia el organismo, la mayor parte del cual será transportado por la transferrina.
En los trastornos congénitos de la glucosilación y en el abuso crónico del consumo de alcohol ocurren anormalidades de la glucosilación de la transferrina. Su detección por medio de enfoque isoeléctrico, por ejemplo, se usa para ayudar al diagnóstico de estas enfermedades.
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Ferritina.
La ferritina es otra proteína importante en el metabolismo del hierro. En circunstancias normales, almacena hierro al cual puede recurrirse para uso a medida que las circunstancias lo requieren. En estados de hierro excesivo (p. ej., hemocromatosis), hay gran incremento de las reservas corporales de hierro, y mucha más ferritina en los tejidos, como el hígado y el bazo. La ferritina contiene aproximadamente 23% de hierro, y la apoferritina (la porción proteínica libre de hierro) tiene una masa molecular de alrededor de 440 kDa. La ferritina está compuesta de 24 subunidades de 18.5 kDa, que encierran en una forma micelar aproximadamente 3 000 a 4 500 átomos férricos. En circunstancias normales hay poca ferritina en el plasma humano. Como quiera que sea, en pacientes con hierro excesivo, la cantidad de ferritina en el plasma es notoriamente alta.
Ceruloplasmina.
La ceruloplasmina (de alrededor de 160 kDa) es una α2-globulina, sintetizada en el hígado. Es de color azul debido a su alto contenido de cobre, y transporta 90% del cobre presente en el plasma. Cada molécula de ceruloplasmina se une a seis átomos de cobre de modo muy estrecho, de manera que el cobre no es fácilmente intercambiable. La albúmina transporta el otro ~ 10% del cobre plasmático, pero se une al metal de modo menos estrecho que la ceruloplasmina. De esta manera, la albúmina dona su cobre a los tejidos con mayor facilidad que la ceruloplasmina, y parece tener mayor importancia que esta última en el transporte de cobre en el organismo humano. La ceruloplasmina muestra una actividad de oxidasa dependiente de cobre, pero no se ha esclarecido su importancia fisiológica además de la posible participación en la oxidación de Fe2+ en la transferrina hacia Fe3+. La cantidad de ceruloplasmina en el plasma está disminuida en presencia de enfermedad del hígado. En particular, se encuentran cifras bajas de ceruloplasmina en la enfermedad de Wilson (degeneración hepatolenticular), una enfermedad debida a metabolismo anormal del cobre (daño genético), en la cual el cobre no se excreta en la bilis y se acumula en el hígado, el cerebro, los riñones y los eritrocitos. Puede considerarse una incapacidad para mantener un balance de cobre cercano a cero, lo que causa toxicosis por cobre. El incremento del cobre en las células hepáticas parece inhibir el acoplamiento del mismo a la apoceruloplasmina, y lleva a cifras bajas de ceruloplasmina en el plasma. Conforme se acumula el cobre, pueden sobrevenir anemia hemolítica, hepatopatía crónica (cirrosis, hepatitis), y un síndrome neurológico debido a acumulación de cobre en los ganglios basales y otros centros.
Inmunoglobulinas plasmáticas.
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El sistema inmunitario del cuerpo consta de tres componentes principales: linfocitos B, linfocitos t y el sistema inmunitario innato. Los linfocitos B se derivan principalmente de las células de la médula ósea en animales superiores, y de la bolsa de Fabricio en aves. Los linfocitos T son de origen tímico. Las células B se encargan de las síntesis de anticuerpos humorales circulantes, también conocidos como inmunoglobulinas. Las células t participan en diversos procesos inmunitarios mediados por células, como rechazo de injerto, reacciones de hipersensibilidad, y defensa contra células malignas y muchos virus. El sistema
inmunitario innato defiende contra infección de un modo inespecífico y, al contrario de las células B y T, es no adaptativo. Contiene diversas células, como fagocitos, neutrófilos, células asesinas naturales, y otras.
Se sintetizan principalmente en las células plasmáticas. Éstas son células especializadas de la línea de células B que sintetizan y secretan inmunoglobulinas hacia el plasma en respuesta a exposición a diversos antígenos.
Inmunoglobulinas (gamma globulinas)
Sitio de síntesis: hígado fetal, médula ósea, linfocitos b, células plasmáticas, anticuerpos (Ig).
Función: inmunidad natural y adquirida del organismo frente a los microorganismos invasores.
Las inmunoglobulinas contienen un mínimo de dos cadenas ligeras (L) idénticas (23 kDa) y dos cadenas pesadas (H) idénticas (53 a 75 kDa), que se mantienen unidas como tetrámero (L2H2) mediante enlaces disulfuro, la estructura de la IgG; tiene forma de Y; la unión de antígeno ocurre en ambos extremos de la Y. Cada cadena puede dividirse en el aspecto conceptual en dominios específicos, o regiones, que tienen importancia estructural y funcional. La mitad de la cadena ligera (L)
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hacia el carboxilo terminal se llama la región constante (CL), mientras que la mitad amino terminal es la región variable de la cadena ligera (VL).
GLOBULINAS.
Sitio de síntesis: hígado (50 – 80%). el resto (gamma globulinas) se forma en tejido linfático.
Funciones:
funciones enzimática
inmunidad natural y adquirida del organismo frente a los microorganismo invasores
transporte hormonal (ej. tiroxina)
Eritropoyetina (alfa globulina 2).
Sitio de síntesis: riñón
Función: regulación de la producción de eritrocitos.
Protrombina (alfa globulina 2).
Sitio de síntesis: hígado
Función: participa en la coagulación sanguínea.
HEMOGLOBINA.
Sitio de síntesis: Hígado
La síntesis de la hemoglobina comienza en las primeras semanas del desarrollo embrionario dentro del saco vitelino. La hemoglobina principal en esta etapa de desarrollo es una estructura tetramérica compuesta por 2 cadenas zeta (ζ) codificadas dentro del grupo α y 2 cadenas epsilon (ε) dentro del grupo β. En las semanas 6-8 de gestación la expresión de esta versión de la hemoglobina decrece dramáticamente coincidiendo con el cambio en la síntesis de la hemoglobina desde el saco vitelino al hígado. Poco antes del nacimiento hay un cambio en la expresión del gen fetal γ-globina a la expresión del gen del adulto β-globina. El cambio de γ-globina fetal a β-globina del adulto no coincide directamente con el cambio de la síntesis hepática a la síntesis en la médula ósea puesto que al nacimiento se puede evidenciar síntesis tanto de γ como de β en la médula ósea.
Mioglobina.
Sitio de síntesis: hígado
Función: almacenamiento de oxígeno en el músculo esquelético, que es utilizado en condiciones de escasez para la síntesis de ATP.
Fibrinógeno (factor de coagulación).
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Sitio de síntesis: hígado
Función: formación de coágulos de sangre para ayudar a la reparación de pequeñas roturas en el aparato circulatorio.
Sistema de complemento.
El plasma contiene aproximadamente 20 proteínas que son miembros del sistema de complemento. Este sistema se descubrió cuando se observó que la adición de suero fresco que contenía anticuerpos dirigidos contra una bacteria causaba su lisis. A diferencia de los anticuerpos, el factor fue lábil cuando se calentó a 56°C. La investigación subsiguiente ha definido las proteínas del sistema y cómo funcionan; casi todas se han clonado y secuenciado. El sistema de complemento está involucrado en la capacidad para lisar diversas células, pero también en aspectos de la inflamación (p. ej., quimiotaxis y fagocitosis), y en la eliminación de complejos de antígeno-anticuerpo de la circulación. Las deficiencias de diversos componentes del sistema debidas a mutaciones dan por resultado trastornos de deficiencia del complemento. Los detalles de este sistema son relativamente complejos, y debe consultarse un libro de inmunología.
El concepto básico es que las proteínas normalmente inactivas del sistema, cuando quedan expuestas a un estímulo, se activan por proteólisis e interactúan en una secuencia específica con una o más de las otras proteínas del sistema. Esto origina lisis celular y generación de fragmentos de péptido o de polipéptido que participan en aspectos de la inflamación. El sistema de complemento semeja la coagulación de la sangre por cuanto comprende tanto conversión de precursores inactivos en productos activos por medio de proteasas, como una cascada con amplificación.
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2. Enumerar y explicar en qué consisten las principales funciones del hígado.
El hígado es un órgano o víscera presente en los vertebrados y en algunos otros animales. Es la glándula más voluminosa de la anatomía y una de las más importantes en cuanto a la actividad metabólica del organismo. Desempeña funciones únicas y vitales como la síntesis de proteínas plasmáticas, función desintoxicante, almacena vitaminas, glucógeno, entre otros para el buen funcionamiento de las defensas, etc. Además, es responsable de eliminar de la sangre las sustancias que pueden resultar nocivas para el organismo, transformándolas en otras inocuas.
El hígado desempeña múltiples funciones en el organismo como son:
Función circulatoria.
El hígado es el principal reservorio de sangre en el cuerpo (200 a 400 ml).
Es un órgano expansible y sus vasos pueden almacenar grandes cantidades de sangre. El volumen normal de sangre, tanto de las venas hepáticas como de las sinusoides, es de 450 ml (10% del volumen sanguíneo de todo el organismo).
Sirve de distribuidos de sangre según la presión de las venas suprahepáticas.
Cada minuto llegan a los sinusoides hepáticos desde la vena porta cerca de 1050 ml de sangre y desde la arteria hepática, 300 ml, lo que representa un total de 1350 ml/min por término medio, es decir, un 27% del gasto cardíaco en reposo. La presión de la vena porta a su llegada al hígado es de 9 mmHg y la de la vena hepática que sale del hígado para terminar en la cava suele ser casi exactamente de 0 mmHg. Esta diferencia de presión revela que la resistencia del flujo sanguíneo a través de las sinusoides hepáticas suele ser muy baja.
El hígado es capaz de almacenar hasta el 13 % de la sangre total 1500 ml. por minuto pasan a través de él.
Función de Defensa y Detoxificación.
El hígado elimina o depura los medicamentos, las hormonas y otras sustancias. El medio químico activo del hígado tiene fama por su capacidad para detoxificar o eliminar muchos medicamentos hacia la bilis, como sulfamidas, penicilina, ampicilina o eritromicina.
De manera análoga, algunas hormonas secretadas por las glándulas endocrinas se modifican químicamente o se eliminan por el hígado, entre otras la tiroxina y casi todas las hormonas esteroideas, como los estrógenos, el cortisol y la aldosterona. En general, las lesiones hepáticas determinan una acumulación excesiva de una o más de estas hormonas en los líquidos corporales y, por tanto, una posible hiperactividad de los sistemas hormonales.
Por último, una de las vías principales para la eliminación del calcio del organismo consiste en su secreción hepática hacia la bilis, con lo que termina en el intestino y se elimina con las heces.
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Las Células de Kupffer fagocitan bacterias (filtra 1500 ml/min), estas tapizan los sinusoides hepáticos y son grandes depuradores de la sangre. Cuando una bacteria entra en contacto con una célula de Kupffer, en menos de 0.01 s atraviesa la pared de esta célula y queda atrapada de forma permanente hasta su digestión. Menos del 1% de las bacterias que pasan por la sangre portal desde el intestino logran atravesar el hígado para llegar a la circulación general.
Elimina sustancias tóxicas formadas en los procesos metabólicos.
Transformación del amoníaco tóxico en urea (para que el organismo pueda eliminarlo a través de la orina).
Función Hematopoyética.
En las primeras semanas de vida embrionaria, los eritrocitos nucleados se producen en el saco vitelino. Durante el segundo trimestre de gestación, el hígado es el principal órgano productor de eritrocitos. Durante el último mes de gestación y tras el nacimiento, los eritrocitos se producen exclusivamente en la médula ósea.
El hígado produce las sustancias de la coagulación de la sangre.
Las sustancias creadas en el hígado para la coagulación son el fibrinógeno, la protrombina, la globulina aceleradora, el factor VII y algunos otros factores importantes. Los procesos metabólicos para la síntesis de algunas de estas sustancias en el hígado, en particular la protrombina y los factores VII, IX y X, exigen la presencia de vitamina K. Si falta la vitamina K, las concentraciones de todos ellos disminuyen de manera notable, con lo que casi se impide la coagulación de la sangre.
Síntesis de proteínas plasmáticas
Albúmina, fibrinógeno y 50 – 80% de globulinas se sintetizan en el hígado. La velocidad de síntesis es de 30 g/día. La síntesis de cada una está controlada por mecanismos reguladores específicos. La síntesis y secreción dependen en su integridad de muchos aspectos de la función celular, incluyendo los mecanismos de transcripción en el núcleo, de traslación en el RE rugoso y los secretorios en el Aparato de Golgi.
Función de Reserva.
El hígado es el lugar de almacenamiento de las vitaminas.
El hígado propende, en particular, al depósito de las vitaminas y, ya desde hace tiempo, constituye una fuente extraordinaria de ciertas vitaminas terapéuticas. La vitamina A es la que más se deposita en el hígado, que también contiene grandes cantidades de vitamina D y de vitamina B12. El hígado puede almacenar cantidades suficientes de vitamina A para prevenir su carencia hasta 10 meses. Las cantidades de vitamina D bastan para evitar una carencia durante 3 a 4 meses y las de vitamina B12 durante, como mínimo, 1 año y quizá varios más.
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El hígado deposita el hierro en forma de ferritina. Si se exceptúa el hierro de la hemoglobina de la sangre, el mayor porcentaje de hierro del organismo se almacena, con mucho, en el hígado en forma de ferritina. Las células hepáticas contienen grandes cantidades de apoferritina, una proteína que se une al hierro de manera reversible. Así pues, cuando el organismo dispone de cantidades extraordinarias de hierro, que lo combina con la apoferritina para formar ferritina, que se deposita así en las células hepáticas hasta que se hace necesaria su presencia. Si el hierro de los líquidos corporales circulantes es muy bajo, la ferritina lo libera. En consecuencia, el sistema de apoferritina-ferritina del hígado actúa como amortiguador del hierro sanguíneo y como sistema de depósito del hierro.
Función Metabólica.
Metabolismo de los hidratos de carbono
1. Depósito de grandes cantidades de glucógeno.
2. Conversión de la galactosa y de la fructosa en glucosa.
3. Gluconeogénesis.
4. Formación de muchos compuestos químicos a partir de los productos intermedios del metabolismo de los hidratos de carbono.
El hígado resulta decisivo para mantener la glucemia dentro de límites normales. El depósito de glucógeno explica por qué el hígado extrae el exceso de glucosa de la sangre, lo almacena y luego lo devuelve a la sangre cuando la glucemia empieza a descender de forma peligrosa. Esta es la función amortiguadora de la glucosa del hígado. La glucemia de una persona con una función hepática insuficiente se duplica o triplica, si ingiere una comida rica en hidratos de carbono, con respecto a la de otra con una función hepática normal.
Metabolismo de las grasas
Casi todas las células del organismo metabolizan la grasa, pero algunos aspectos de este metabolismo tienen lugar, sobre todo, en el hígado.
1. Oxidación de los ácidos grasos para proveer energía destinada a otras funciones corporales.
2. Síntesis de grandes cantidades de colesterol, fosfolípidos y casi todas las lipoproteínas.
3. Síntesis de grasa a partir de las proteínas y de los hidratos de carbono.
Cerca del 80% del colesterol sintetizado en el hígado se convierte en sales biliares que se segregan a la bilis; el resto se transporta con las lipoproteínas por la sangre hacia las células de los tejidos. Los fosfolípidos también se sintetizan en el hígado y se transportan sobre todo con las lipoproteínas.
Metabolismo de las proteínas
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El organismo no puede prescindir de la contribución del hígado al metabolismo proteínico más allá de unos días, sin que de ello se deriven consecuencias mortales. Las funciones principales del hígado en el metabolismo de las proteínas son las siguientes:
1 .Desanimación de aminoácidos. Necesaria para el aprovechamiento energético o su conversión en carbohidratos o grasas.
2. Formación de urea para eliminar el amoníaco de los líquidos corporales
3. Formación de proteínas plasmáticas. Casi todas las proteínas del plasma, con excepción de algunas gammaglobulinas son sintetizadas en el hígado (90%). Sintetiza a un ritmo de 15 a 50 g/día.
4. Interconversión de distintos aminoácidos y síntesis de otros compuestos a partir de aminoácidos.
Para su aprovechamiento energético o su conversión en hidratos de carbono o grasas se precisa la desaminación de los aminoácidos. Algunos tejidos del organismo, en particular los riñones, pueden realizar una desaminación mínima, bastante menor que la del hígado.
La síntesis hepática de urea elimina el amoníaco de los líquidos corporales. Mediante la desaminación se producen grandes cantidades de amoníaco y las bacterias del intestino fabrican de forma continua alguna cantidad supletoria que se absorbe por la sangre. Así pues, si el hígado no sintetiza urea, la concentración plasmática de amoníaco aumenta con rapidez y provoca un coma hepático y la muerte.
Los aminoácidos no esenciales se pueden sintetizar todos ellos en el hígado.
Función Secretora y Excretora.
Producción de bilis: la excreta hacia la vía biliar, y de allí al duodeno. La bilis es necesaria para la digestión de los alimentos.
El hígado secreta la bilis en cantidades que oscilan entre 600 a 1000 ml/día. Su composición es la siguiente: sales biliares (representan la mitad del total de sus solutos), bilirrubina, colesterol, lecitina y electrolitos.
Este compuesto ejerce varias funciones importantes en el organismo:
Tiene un papel importante en la digestión y absorción de grasas (emulsificación de las grasas por medio de los ácidos biliares).
Excreción de varios productos de desecho importante procedentes de la sangre (bilirrubina, colesterol)
Secreta proteínas plasmáticas o séricas, factores de la coagulación y un sin número de enzimas.
Muchas sustancias se excretan en la bilis y luego se eliminan con las heces. Una de ellas es el pigmento amarillo verdoso llamado bilirrubina, un producto terminal e importante de la
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descomposición de la hemoglobina, constituye una herramienta muy valiosa para el diagnóstico tanto de las enfermedades hemolíticas como de algunas enfermedades del hígado.
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3. Describir la clasificación de las proteínas plasmáticas en base a la electroforesis.
La separación de las diferentes proteínas de una mezcla compleja frecuentemente se lleva a cabo usando diversos solventes y electrolitos (o ambos) para separar diferentes fracciones proteínicas de acuerdo con sus características.
La electroforesis es una técnica basada en los movimientos de moléculas cargadas en un campo eléctrico, cada molécula se mueve hacia el electrodo de carga opuesta (cátodo y ánodo).
Cuando una molécula cargada se coloca en un campo eléctrico se moverá hacia uno u otro electrodo dependiendo de:
1) su carga eléctrica
2) su tamaño,
3) la intensidad del campo eléctrico
4) la temperatura del medio.
Se acostumbra separar las proteínas del plasma en 3 grupos principales:
Albumina.
Globulinas.
Fibrinógeno.
ALBUMINA:
De los tres grupos de proteínas plasmáticas, la albumina tiene la concentración de masa más elevada, la cual en suero es de 3.5-5.5 g/100ml. la albumina tiene también el peso molecular más bajo entre esas tres proteínas; por lo tanto, la albumina es el mayor contribuyente a la presión osmótica coloidal intravascular.
GLOBULINAS:
Las globulinas son moléculas proteicas insolubles en agua pura, pero solubles en soluciones salinas. Las globinas séricas son una mezcla heterogénea, compleja, de moléculas proteicas
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Dimensión relativa y peso molecular
a las que con frecuencia se designa como globinas α β o ϒ, en ocasiones son subíndices, todo basado en su movilidad electroforética.
Las globulinas tienen una concentración de masa en suero de, 1.5-3 g/100ml. Su dimensión relativa y peso molecular es el siguiente:
FIBRINOGENO:
Es el precursor de la fibrina que forma los coágulos sanguíneos; y las inmunoglobulinas, que constituyen el arma efectora del sistema inmunitario humoral.
Su concentración de masa en plasma es de 0.2-0.6 g/100ml. y su dimensión relativa y peso molecular es el siguiente:
Técnica de electroforesis de zona en acetato de celulosa.
Una pequeña cantidad de suero u otro líquido se aplica a una tira de acetato de celulosa.
Se efectúa electroforesis de la muestra en amortiguador de electrolito.
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Las bandas de las proteínas separadas se visualizan en posiciones características luego de ser teñidas.
El escaneo con densitómetro desde la tira de acetato de celulosa convierte las bandas en picos de albumina, α1-globulina, β2-globulina, β-globulina y γ-globulina característicos.
Este examen de laboratorio mide los tipos de proteína en la parte líquida (suero) de una muestra de sangre.
Otros exámenes de electroforesis que miden las proteínas en el suero abarcan:
1. Inmunoelectroforesis: Es un examen de laboratorio que mide las proteínas llamadas inmunoglobulinas en la sangre. Existen muchos tipos de inmunoglobulinas, algunas de las cuales pueden ser anormales y deberse a cáncer. Las inmunoglobulinas también se pueden medir en la orina.
2. Inmunofijación: Es un examen de laboratorio que se utiliza para identificar proteínas llamadas inmunoglobulinas en la sangre. Demasiada cantidad de la misma inmunoglobulina generalmente se debe a tipos diferentes de cáncer en la sangre. Las inmunoglobulinas son anticuerpos que le ayudan al cuerpo a combatir infecciones.
3. Electroforesis de globulinas: Es una prueba de laboratorio que examina las proteínas llamadas globulinas en la sangre.
Forma en que se realiza el examen
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Se necesita una muestra de sangre.
En el laboratorio, el técnico coloca una muestra de sangre en un papel especial y le aplica una corriente eléctrica. Las proteínas se mueven en el papel y forman bandas que muestran la cantidad de cada proteína.
Preparación para el examen
A usted le pueden solicitar no comer ni beber nada (ayunar) durante 12 horas antes del examen.
Ciertos medicamentos pueden afectar los resultados de este examen. El médico le dirá si necesita dejar de tomar cualquier medicamento. No suspenda ningún medicamento sin consultarlo previamente con el médico.
Lo que se siente durante el examen
Cuando se introduce la aguja para extraer la sangre, algunas personas sienten un dolor moderado; otras sólo sienten un pinchazo o sensación de picadura. Posteriormente, puede haber algo de sensación pulsátil o un hematoma leve, los cuales pronto desaparecen.
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4. Explicar la importancia de las proteínas plasmáticas en el diagnóstico clínico de las enfermedades.
En caso de enfermedad, tanto la concentración total como la de las distintas fracciones pueden verse alteradas. La determinación de las proteínas totales sirve para el diagnóstico de distintas afecciones.
Las principales proteínas plasmáticas.
Pre albúmina y proteína transportadora de retinol: Participan en el transporte de hormonas. Su nivel desciende rápidamente cuando hay problemas nutricionales y hepáticos.
Albúmina: Constituye el 50-60% de la proteína plasmática. Se sintetiza en el hígado y permanece en circulación unos 19 días hasta que se metaboliza en los tejidos para los que es fuente de aminoácidos. Sus funciones más importantes guardan relación con su tamaño, que le mantiene dentro del torrente circulatorio, contribuyendo a retener líquido en este espacio, y con su carga eléctrica negativa, que le capacita como un gran transportador inespecífico de hormonas, iones, fármacos,
etc.
Alfa 1-Glicoproteína ácida y Alfa-Anti tripsina: Son los principales componentes de las alfa globulinas. La primera modula la respuesta celular y la segunda inhibe proteasas en la reacción de fase aguda.
Alfa 2-Macroglobulina: Es un anti proteasa que destaca por su gran tamaño.
Ceruloplasmina: Proteína que contiene cobre y cumple con una función doble: oxidante de hierro y antioxidante general.
Transferrina: Es la proteína transportadora de hierro. En la anemia ferropénica su concentración se eleva.
Beta 2-Microglobulina: Pequeña proteína que forma parte de los antígenos de histocompatibilidad. Se eleva en sangre cuando aumenta la celularidad y, en orina, en los fallos tubulares renales que impiden su retención y se pierde.
-Proteína C reactiva: Es la proteína más sensible a los procesos inflamatorios que causan elevación temprana e intensa de su concentración sanguínea.
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Inmunoglobulinas: Conjunto de proteínas de acción defensiva, reactivas con antígenos.
Cuando el organismo sufre alguna agresión (infección, traumatismo, intervención quirúrgica, etc.) se inicia un proceso de reacción para hacerle frente. En el hígado comienzan a sintetizarse las proteínas reactantes que cumplirán con una función protectora del organismo al limitar la agresión y contribuir a la reparación.
Durante este proceso de acción, al que se denomina reacción de fase aguda, la proporción entre albúmina y globulinas cambia y se alteran las propiedades físico-químicas del plasma de forma representativa.
Algunas de las pruebas que se utilizan en el diagnóstico de enfermedades en el organismo.
•Alaninaminostransfersa ALT (Pirúvica): Es una enzima de gran importancia en el hígado y en menor medida en los riñones corazón y los músculos. Cuando hay una lesión de estos órganos la enzima es liberada a la sangre y aparece elevada en los análisis.
Los niveles aumentados de ALAT pueden indicar:
Alcoholismo Anemia hemolítica Cáncer de hígado Cirrosis Distrofia muscular Enfermedad de Wilson Hepatitis Infartos al miocardio Isquemia hepática Necrosis hepática Pancreatitis aguda
Los valores normales de esta prueba son: 7-41 U/L (0,12-0,70Ukat/L)
•Aspartatoaminotransferasa AST (Oxalacetica): Es una enzima con gran concentración en el corazón, en el hígado y los músculos. Cuando hay una lesión de estos órganos la enzima es liberada a la sangren y aparece elevada en los análisis.
Otras denominaciones: Transaminasa glutamica-oxalacetica (GOT)
Los niveles aumentados de ASAT pueden indicar:
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Alcoholismo Anemia hemolítica Colestasis (obstrucción de vía biliar) Distrofias musculares Enfermedades musculares Hepatitis Infecciones víricas (mononucleosis) Infarto de miocardio Tumor hepático Necrosis hepática Medicamentos tóxicos del hígado
•Fosfatasa Alcalina (FAL): Es una proteína que se encuentra en todos los tejidos corporales. Los tejidos con cantidades más altas de FA abarcan el hígado, las vías biliares y los huesos.
Razones por la cuales se realiza el examen de FA.
Para diagnosticar enfermedades del hígado o del hueso. Para verificar si los tratamientos para dicha enfermedad están funcionando. Como parte de las pruebas de la función hepática de rutina. Los resultados normales de esta prueba 44-147 U/L
Niveles de fosfatasa alcalina superior a los normales
Obstrucción biliar Afecciones óseas Tumores óseos osteoblásticos, osteomalacia, consolidación de una fractura Enfermedades hepáticas o hepatitis Ingerir una comida grasosa si usted tiene el tipo de sangre O o B Hiperparatiroidismo Leucemia Linfoma Enfermedad de Paget Raquitismo Sarcoidosis
Niveles de fosfatasa alcalina inferiores a los normales
Hipo fosfatasa Desnutrición Deficiencia de proteínas Enfermedad de Wilson
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•Albúmina: Es una proteína producida por el hígado. El examen de albúmina en suero mide la cantidad de esta proteína en la parte liquida y transparente de la sangre
Razones por las que se realiza el examen, la albúmina ayuda a transportar muchas moléculas pequeñas a través de la sangre, entre ellas bilirrubina, calcio, progesterona y medicamentos. Juega un papel importante para medir que el líquido de la sangre se filtre hacia los tejidos. Este examen ayuda a determinar si un paciente sufre una enfermedad hepática o una enfermedad renal o si el cuerpo no está absorbiendo suficiente proteína.
Los niveles normales son de 3.4 a 5.4 g/dL
Un nivel de albúmina en la sangre por debajo de lo normal puede ser signo de:
Enfermedades renales Enfermedad hepática (por ejemplo hepatitis o cirrosis que pueden causar ascitis)
La disminución de albúmina en la sangre puede ocurrir cuando el cuerpo no obtiene ni absorbe suficientes nutrientes como
Después de una cirugía para bajar de peso Enfermedad de Crohn Dietas bajas en proteínas Enfermedad celica Enfermedad de Whipple
El aumento de albúmina en la sangre puede deberse a
Deshidratación Dieta rica en proteínas Tener un torniquete puesto por mucho tiempo al sacar una muestra de sangre
Otras afecciones para las cuales se puede realizar este examen son
Quemaduras (extensas) Enfermedad de Wilson
Si está recibiendo grandes cantidades de líquido de manera intravenosa, el resultado de esta prueba puede ser inexacto.
La albúmina disminuirá durante el embarazo.
•Globulinas: Este examen mide los tipos de proteínas en la parte liquida de una muestra de sangre.
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Los valores normales son de:
Globulina sérica: 2.0 a 3.5 g/dL Componente IgM: 75 a 300 mg/dL Componente IgG: 650 a 1850 mg/dL Componente IgA: 90 a 350 mg/dL
El aumento en las proteínas gammaglobulina puede indicar
Infección aguda Cáncer de médula ósea llamado miolema múltiple Enfermedad inflamatoria crónica (por ejemplo, artritis reumatoidea y lupus
eritematoso sistémico) Sistema inmunitario hiperactivo (hiperinmunización) Macroglobulinemia de Waldenstrom.
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CONCLUSIONES
Se concluye que las principales proteínas plasmáticas son la albúmina, las globulinas, el fibrinógeno. Tienen destacadas y muy importantes funciones, tales son la regulación de la presión coloidoosmótica, el transporte de numerosas moléculas orgánicas muy esenciales en el organismo del ser humano, la protección del mismo ante diversos invasores y sustancias tóxicas, evitar pérdidas importantes de sangre, respectivamente. Prácticamente gran parte de la albúmina y el fibrinógeno de las proteínas, así como del 50% al 80% de las globulinas, se sintetizan en el hígado. El resto de las globulinas se forma casi exclusivamente en las células plasmáticas, endoteliales y los tejidos linfáticos.
El hígado es un órgano único, que posee una entidad propia y realiza muchas funciones importante para el organismo, entre ellas destacan la filtración, almacenamiento de la sangre y los componentes esenciales de ella; sintetiza los factores de la coagulación, lleva a cabo el metabolismo de numeras sustancias como carbohidratos, lípidos, proteínas, entre otros compuestos, síntesis de bilis, conversión del amoniaco en urea para su posterior excreción, el depósito de vitaminas y minerales.
La electroforesis es una técnica basada en los movimientos de moléculas cargadas en un campo eléctrico, cada molécula se mueve hacia el electrodo de carga opuesta (cátodo y ánodo). Se determina que cuando una molécula cargada se coloca en un campo eléctrico se moverá hacia uno u otro electrodo dependiendo de: su carga eléctrica, su tamaño, la intensidad del campo eléctrico, la temperatura del medio. De acuerdo a esta premisa las proteínas plasmáticas se agruparon en albúminas, globulinas y fibrinógeno.
Las proteínas están presentes en todas las células y en los distintos líquidos corporales como el plasma y orina, dicha localización permite que sean muy útiles en el diagnóstico de diversas enfermedades, porque facilitan al profesional de la salud la identificación de una determinada enfermedad mediante el empleo del diagnóstico diferencial.
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BIBLIOGRAFIA
Harper Bioquímica Ilustrada, Edición 28.
Manual de Bioquímica II 2016.
Fisiología de Guyton & Hall Edición 12 capítulo 70.
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