ANEMIA, METABOLISMO DEL HIERRO

ANEMIA, METABOLISMO DEL HIERRO

18/04/2015

INTRODUCCION Definimos anemia como la disminucin de la masa de hemoglobina circulante. En la actualidad no es correcto el diagnstico segn el recuento de hemates, debido a las variaciones de tamao que experimentan estos. Debemos tener siempre presente que la anemia es un hecho clnico (signo) y no una entidad diagnstica (enfermedad), por lo que siempre debemos buscar y tratar el hecho causal. Los hemates circulan en sangre perifrica unos 90-120 das, siendo necesario un recambio del 1% al da, siendo el bazo el principal rgano hemocatertico. La anemia, o disminucin de masa de hemoglobina puede tener su origen en un desorden hematolgico primario dentro de la mdula sea y/o prdida, o destruccin aumentada. Tambin existen como la insuficiencia cardiaca congestiva, esplenomegalia masiva, mieloma mltiple, gestacin, en las que hay un aumento del volumen plasmtico que dando origen a una pseudoanemia dilucional, aceptndose en el embarazo, como cifras normales Hb>11 g/dl.

CUESTIONARIO1. Cul es la funcin de la transferrina?

Protena plasmtica(-2-globulina) que transporta hierro del intestino a depsitos de ferritina en diferentes tejidos, y de all a donde sean necesarios. (200-400 mg/100ml) tambin transporta el hierro liberado del catabolismo de la hemoglobina. Es la principal protena fijadora de hierro. Fija el hierro circulante no como la ferritina que fija el hierro de los depsitos. En casos de dficit de hierro esta aumenta. Si hay demasiado hierro como en la hemocromatosis suceder lo contrario, la transferrina estar baja. Tambin transporta cobre, zinc, cobalto y calcio. Pero slo el transporte de hierro y cobre tiene significado fisiolgico.

Se sintetiza en el hgado, en una pequea extensin del sistema retculo-endotelial y en glndulas endocrinas como testculos y ovarios.

Tiene una vida media de siete das.

Los valores pueden aumentar en caso de embarazo, toma de anticonceptivos y anemia ferropnica. Los valores pueden disminuir en caso de falta de protenas, cirrosis o anemia hemoltica.

El hierro que se absorbe en los alimentos, es transportado en la sangre por la transferrina y almacenado en ferritina, para ser utilizado en la sntesis decitocromos, deenzimasy otras protenas que contienen hierro como lamioglobinay lahemoglobinay utilizada por la medula sea para laeritropoyesis.

2. Cul es la funcin de la ferritina?

La ferritina es una protena que se une con el hierro, siendo su funcin la de almacenar hierro en el organismo y liberarlo de manera controlada. En el cuerpo humano, la ferritina acta como un amortiguador contra la deficiencia y el excedente de hierro. La ferritina est presente en el suero sanguneo y en condiciones normales se correlaciona con los depsitos totales de hierro en el cuerpo. Esta protena tambin se encuentra en las mitocondrias de las clulas del cuerpo, uno de los orgnulos celulares. Aqu, desempea el papel correspondiente a la funcin molecular, adems, participa en la actividadferroxidasa,oxidorreductasa, en la unin de los iones de hierro, la fijacin del hierro frrico, la transicin, as como las actividades de unin de los iones metlicos. Dado que, la ferritina participa en una serie de procesos biolgicos vitales para la vida, resulta extremadamente importante que se encuentre presente en una concentracin ptima en su cuerpo, y cualquier aumento o disminucin en su nivel, puede dar lugar a numerosos problemas.

Sin la cantidad adecuada de hierro, las clulas rojas de la sangre no llevan suficiente oxgeno, pues carecen de la hemoglobina. La hemoglobina requiere de hierro para transportar el oxgeno desde los pulmones hasta el resto del cuerpo. Una falta de clulas rojas en la sangre, o una deficiencia en la hemoglobina es conocida comoanemia ferropnica. Demasiado hierro es txico, y puede encontrarse luego dentro de la mdula sea, el hgado, los msculos esquelticos y el bazo.as de salud. El nmero ptimo de ferritina es de 30-300 ng/ml para los hombres, y 15-200 ng/ml para las mujeres.

3. Cul es la funcin de la hemosiderina?

En el hombre, los valores normal de hierro son de 3-4 gramos en el organismo, 65% en la hemoglobina. Cuando la cantidad de hierro supera estos valores, es que se crea la hemosiderina. La hemosiderina se forma por descomposicin de la hemoglobina en la globina y el grupo hemo. Es un pigmento de color amarillo-dorado que deriva de la hemoglobina cuando la cantidad total de hierro del organismo supera a la cantidad que puede contener el fondo comn de depsito de apoferritina. Es una forma altamente insoluble de almacenamiento de hierro, viniendo este a ser su funcin, almacenar el hierro.

4. Haga un esquema de la absorcin del hierro.

MECANISMO DE ABSORCIN DEL HIERRO HEMO Y NO HEMO POR LOS ENTEROCITOS EN EL DUODENO

AbsorcinEn un individuo normal, las necesidades diarias de hierro son muy bajas en comparacin con el hierro circulante, por lo que slo se absorbe una pequea proporcin del total ingerido. Esta proporcin vara de acuerdo con la cantidad y el tipo de hierro presente en los alimentos, el estado de los depsitos corporales del mineral, las necesidades, la actividad eritropoytica y una serie de factores luminales e intraluminales que interfieren o facilitan la absorcin.La absorcin depende en primer lugar del tipo de compuesto de hierro presente en la dieta, en dependencia de lo cual van a existir 2 formas diferentes de absorcin: la del hierro hemo y la del hierro inorgnico.

Absorcin de hierro inorgnicoEl hierro inorgnico por accin del cido clorhdrico del estmago pasa a su forma reducida, hierro ferroso (Fe2+), que es la forma qumica soluble capaz de atravesar la membrana de la mucosa intestinal.Algunas sustancias como el cido ascrbico, ciertos aminocidos y azcares pueden formar quelatos de hierro de bajo peso molecular que facilitan la absorcin intestinal de este.Aunque el hierro puede absorberse a lo largo de todo el intestino, su absorcin es ms eficiente en el duodeno y la parte alta del yeyuno. La membrana de la mucosa intestinal tiene la facilidad de atrapar el hierro y permitir su paso al interior de la clula, debido a la exitencia de un receptor especfico en la membrana del borde en cepillo. La apotransferrina del citosol contribuye a aumentar la velocidad y eficiencia de la absorcin de hierro.En el interior del citosol, la ceruloplasmina (endoxidasa I) oxida el hierro ferroso a frrico para que sea captado por la apotransferrina que se transforma en transferrina. El hierro que excede la capacidad de transporte intracelular es depositado como ferritina, de la cual una parte puede ser posteriormente liberada a la circulacin.Absorcin de hierro hemoEste tipo de hierro atraviesa la membrana celular como una metaloporfirina intacta, una vez que las proteasas endoluminales o de la membrana del enterocito hidrolizan la globina. Los productos de esta degradacin son importantes para el mantenimiento del hemo en estado soluble, con lo cual garantizan su disponibilidad para la absorcin. En el citosol la hemoxigenasa libera el hierro de la estructura tetrapirrlica y pasa a la sangre como hierro inorgnico, aunque una pequea parte del hemo puede ser transferido directamente a la sangre portal.Aunque el hierro hemnico repre-senta una pequea proporcin del hierro total de la dieta, su absorcin es mucho mayor (20-30 %) y est menos afectada por los componentes de sta. No obstante, al igual que la absorcin del hierro inorgnico, la absorcin del hemo es favorecida por la presencia de carne en la dieta, posiblemente por la contribucin de ciertos aminocidos y pptidos liberados de la digestin a mantener solubles, y por lo tanto, disponibles para la absorcin, ambas formas de hierro diettico. Sin embargo, el cido ascrbico tiene poco efecto sobre la absorcin del hemo, producto de la menor disponibilidad de enlaces de coordinacin de este tipo de hierro. Por su parte el calcio disminuye la absorcin de ambos tipos de hierro por interferir en la transferencia del metal a partir de la clula mucosa, no as en su entrada a esta.5. Qu es el p50?La P50 es la presin de oxgeno a la que la sangre est saturada al 50%. En el hombre la P50 es de 27mm Hg. La sangre fetal tiene ms afinidad por el oxgeno que la materna. Cuanta ms alta sea la PO2 en la P50 menor ser la afinidad de la hemoglobina al oxgeno y viceversa. La mioglobina tiene ms afinidad por el oxgeno que la hemoglobina.Su importancia radica en garantizar la no afectacin del transporte.Existen factores que manteniendo la forma sigmoidea, desplazan la curva de disociacin de la Hb hacia una u otra direccin. Cuando la afinidad de la Hb por el O2disminuye la curva se desplaza hacia la derecha y la p50 aumenta. Cuando la afinidad aumenta, la curva se desplaza hacia la izquierda y la p50 disminuye.

Los factores que desplazan la curva a la derecha son: Acidosis: Cuando la sangre se vuelve ligeramente cida (pH 7,2) la curva se desplaza hacia la derecha en aproximadamente un 15%. Aumento de 2,3-difosfoglicerato (DPG). El DPG es un polianin producido en la cadena metablica de la glucolisis. El DPG regula la afinidad de unin de la Hb al O2en relacin a la pO2 en los pulmones. Si un adulto sano se traslada rpidamente desde el nivel del mar a un lugar de elevada altitud donde la pO2 es menor, la liberacin de O2a los tejidos se reduce. Despus de unas horas la concentracin de DPG en sangre aumenta, disminuyendo la afinidad de la Hb por el O2y liberando la cantidad habitual de O2a los tejidos. La situacin se invierte cuando la persona vuelve al nivel del mar. Efecto Bohr: ocurre en los capilares tisulares cuando el aumento de la concentracin de CO2origina la liberacin de protones. Estos protones se unen a la globina haciendo que se aumente la liberacin de O2, disminuyendo la afinidad. Otros: aumento de temperatura (fiebre) y sulfohemoglobina.Losfactores que desplazan la curva hacia la izquierdason: Alcalosis: cuando la sangre se alcaliniza (pH 7,6) la curva se desplaza a la izquierda, en un porcentaje similar al de la acidosis. Hb fetal: la Hb fetal se une al DPG con menos afinidad que la hemoglobina del adulto y por tanto la HbF fija ms oxgeno. De esta manera se facilita la cesin de oxgeno desde la circulacin materna a la fetal. Efecto Haldane: ocurre en los capilares pulmonares cuando la elevada concentracin de O2hace que se reduzca la afinidad de la Hb por el CO2. Esto desplaza la curva a la izquierda aumentando la afinidad por el O2 hasta 500 veces ms. Otros: monxido de carbono (carboxihemoglobina), metahemoglobina.

6. Qu es el efecto Bohr?

Elefecto Bohres una propiedad de lahemoglobinala cual establece que a unpHmenor (ms cido, ms hidrogeniones), la hemoglobina se unir al oxgenocon menos afinidad. Puesto que eldixido de carbonoest directamente relacionado con la concentracin de hidrogeniones (iones H), liberados en la disociacin del CO que conduce finalmente a una disminucin de la afinidad por el oxgeno de la hemoglobina.

PAPEL FISIOLOGICO

Este efecto facilita el transporte de oxgeno cuando la hemoglobina se une al oxgeno en los pulmones, pero luego lo libera en los tejidos, especialmente en los tejidos que ms necesitan de oxgeno. Cuando aumenta la tasa metablica de los tejidos, su produccin de dixido de carbono aumenta. El dixido de carbono forma bicarbonato mediante la siguiente reaccin:

CO2+ H2OH2CO3H++ HCO3-

Aunque la reaccin suele ser lenta, las enzimas de la familia de la anhidrasa carbnica en los glbulos rojos acelera la formacin de bicarbonato y protones. Esto hace que el pH de los tejidos disminuya, y por eso, aumenta la disociacin del oxgeno de la hemoglobina en los tejidos, permitiendo que los tejidos obtengan oxgeno suficiente para satisfacer sus necesidades.

Por otro lado, en los pulmones, donde la concentracin de oxgeno es alta, la unin del oxgeno provoca la liberacin de protones de la hemoglobina, que se combinan con bicarbonato y se elimina el dixido de carbono en la respiracin. Dado que estas dos reacciones se compensan, hay pocos cambios en el pH de la sangre.

La curva de disociacin se desplaza hacia la derecha cuando aumenta el dixido de carbono o la concentracin de iones de hidrgeno. Este mecanismo permite que el cuerpo se adapte al problema de suministrar ms oxgeno a los tejidos que ms lo necesitan. Cuando los msculos estn sometidos a una actividad intensa, generan CO2y cido lctico como consecuencia de la respiracin celular y de la fermentacin de cido lctico. De hecho, los msculos generan cido lctico tan rpidamente que el pH de la sangre que pasa a travs de los msculos se reduce alrededor de 7,2. Dado que el cido lctico libera su protones, disminuye el pH, lo que hace que la hemoglobina libere aproximadamente un 10% ms de oxgeno.

7. Qu es el efecto Haldane?

El efecto Haldane es una propiedad de la hemoglobina descrita por primera vez por el mdico escocs, John Scott Haldane. La desoxigenacin de la sangre incrementa la habilidad de la hemoglobina para portar dixido de carbono; esa propiedad es el efecto Haldane. A la inversa, la sangre oxigenada tiene una capacidad reducida para transportar CO2.

La ecuacin general del efecto es: H+ + HbO2 H+Hb + O2; aunque esta ecuacin puede ser confusa, debido a que refleja el efecto Bohr. El significado de esta ecuacin yace en el hecho de que la oxigenacin de Hb promueve la disociacin de un ion H+ del Hb, lo cual cambia el equilibrio del amortiguador bicarbonato a la formacin de CO2, por lo que CO2 es liberado de los glbulos rojos.

El dixido de carbono puede unirse con grupos aminos, creando un compuesto carbamino. Los grupos amino son capaces de enlazarse con aminos terminales, a las cadenas laterales de los residuos de arginina y lisina en la hemoglobina. Esto forma la carbaminohemoglobina, la cual es la mayor contribuyente al efecto Haldane.En pacientes con problemas pulmonares, es probable que los pulmones no puedan incrementar la ventilacin alveolar frente al incremento de la cantidad de CO2 disuelto.

Esto explica parcialmente la observacin en que en algunos pacientes con enfisema puedan tener un pCO2 elevado tras un suministro suplementario de oxgeno, aun si el CO2 se mantiene igual.

8. Haga un esquema del metabolismo de la hemoglobina.

9. Cmo es el metabolismo del hierro en el organismo?

METABOLISMO DEL HIERRO

El contenido total de hierro de un individuo normal es de una media de 4 5g. En individuos con un estado nutricional ptimo alrededor del 65 % se encuentra formando parte de la hemoglobina, el 4% est en forma de mioglobina, el 1% de diversos compuestos de hierro que favorecen a la oxidacin intracelular, el 0,1% combinado con la protena transferrina en el plasma sanguneo como hierro circulante y el 15-30% como hierro de depsito (en forma de ferritina).

Transporte y almacenamiento de hierro

El hierro se absorbe del intestino delgado, se combina inmediatamente en el plasma sanguneo con una (3-globulina, la apotransferrina, para formar transferrina, que despus se transporta al plasma. El hierro se une dbilmente a la transferrina y, en consecuencia, puede liberarse en cualquier clula tisular en cualquier punto del cuerpo. El exceso de hierro en la sangre se deposita especialmente en los hepatocitos y menos en las clulas reticuloendoteliales de la mdula sea.

En el citoplasma celular, el hierro se combina sobre todo con una protena, la apoferritina, para formar ferritina; luego, la ferritina puede contener solo una pequea cantidad de hierro o una gran cantidad. Este hierro almacenado en forma de ferritina se llama hierro de depsito. Cantidades menores de hierro en la reserva estn en una forma muy insoluble llamada hemosiderina.

Cuando la cantidad de hierro en el plasma se reduce mucho, parte del hierro de la reserva de la ferritina se libera fcilmente y se transporta en forma de transferrina en el plasma hasta las zonas del organismo donde se necesita. Una caracterstica nica de la molcula de transferrina es que se une fuertemente a receptores presentes en las membranas celulares de los eritroblastos en la mdula sea. Despus, junto a su hierro unido, lo ingieren los eritroblastos mediante endocitosis. All la transferrina deja el hierro directamente en la mitocondria, donde se sintetiza el hemo. En las personas que no tienen cantidades adecuadas de transferrina en la sangre, la imposibilidad de transportar el hierro a los eritroblastos de esta forma puede provocar una anemia hipocrmica grave (es decir, eritrocitos que contienen mucha menos hemoglobina de lo normal). Cuando los eritrocitos han acabado su ciclo vital de unos 120 das y son destruidos, la hemoglobina liberada de las clulas es ingerida por las clulas monocitomacrofgicas. All se libera el hierro y se almacena sobre todo en la reserva de ferritina para usarla cuando sea necesario para la formacin de hemoglobina nueva.

Prdida diaria de hierro

La capacidad de excrecin de hierro del organismo es muy limitada. Las prdidas diarias de hierro son de 0,9-1,5 mg/da (0,013 mg/kg/da) en los hombres adultos. De stos, 0,35 mg se pierden en la materia fecal, 0,10 mg a travs de la mucosa intestinal (ferritina), 0,20 mg en la bilis, 0,08 mg por va urinaria y 0,20 mg por descamacin cutnea.

Las mujeres en edad frtil estn expuestas a una deplecin adicional de hierro a travs de las prdidas menstruales que incrementan los niveles de excrecin diarios a 1,6 mg/da como mnimo.

Los cambios en los depsitos de hierro del organismo provocan variaciones limitadas en la excrecin de hierro, que van desde 0,5 mg/da en la deficiencia de hierro a 1,5 mg/da en individuos con sobrecarga de hierro.

Absorcin de hierro en el aparato digestivo

El hierro se absorbe en todo el intestino delgado, sobre todo mediante el siguiente mecanismo. El hgado secreta cantidades moderadas de apotransferrina en la bilis, que fluye a travs de la va biliar hasta el duodeno. Aqu la apotransferrina se une al hierro libre y tambin a ciertos compuestos que lo contienen, como la hemoglobina y la mioglobina de la carne, dos de las fuentes de hierro ms importantes de la dieta. Esta combinacin se llama transferrina. Esta es a su vez atrada a receptores presentes en las clulas epiteliales intestinales a los que se une. Despus, la molcula de transferrina, que lleva su almacn de hierro, es absorbida mediante pinocitosis por las clulas epiteliales y despus liberada a los capilares sanguneos que hay debajo de estas clulas en forma de transferrina plasmtica.

La absorcin intestinal de hierro es muy lenta, con una intensidad mxima de slo unos miligramos diarios. Esto significa que, incluso con tremendas cantidades de hierro en los alimentos, slo se absorben proporciones pequeas.

10. Cuntos tipos de hemoglobina hay y qu puede producir en el organismo?

CONCLUSIONES

La cantidad total de hierro que tiene un hombre de 70 Kg es de aproximadamente 4 gramos, 80% de los cuales se encuentran se encuentran en la hemoglobina. El hierro se caracteriza en el hombre por ser metabolismo cerrado ya que su eliminacin es mnima (1.5 mg/da), mientras que en la mujer por el embarazo, las menstruaciones no lo es. El hierro se absorbe en su forme ferrosa, a un nivel del duodeno y en una proporcin del 10% de lo que se ingiere en la dieta. un vez en la sangre es trasladada por la transferan y es liberada principalmente a nivel heptico donde se almacena.

BIBLIOGRAFIA

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