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

Agua Electrolitos

Hh

PLASMA

Proteínas

Metabolitos Nutrientes

Es

el remanente del plasma sanguíneo una vez consumidos los factores hemostáticos por la coagulación de la sangre.

NO

contiene plaquetas

fibrinógeno

ni

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.

PROTEINAS PLASMATICAS 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.

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 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.

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.

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS d) La regulación del pH de la sangre: Tienen comportamientos anfótero (puede comportarse como ácido o base) 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.

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS f) La manutención de la estabilidad coloidal del plasma.

g) La defensa del organismo Contra la agresión bacteriana y de sustancias nocivas en general (los anticuerpos son gammaglobulinas).

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS

h) Respuesta inflamatoria y control de la infección. 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. B.

C.

Albúmina Globulinas 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. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

8. 9.

Ácidos grasos libres Calcio Hormonas esteroideas Bilirrubina Triptofano plasmático Transporte de cobre ( 10 % del cobre plasmático) Fijación de tiroxina y triyodotironina en menor medida a la prealbumina y albúmina fijadora de la tiroxina Transporte de zinc (90 % del zinc plasmático) Fármacos ;sulfonamidas, penicilina G, Dicumarol y ácido acetil salicílico )

Síntesis

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

• 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.

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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.

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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 Hb extracorpuscular



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

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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

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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 Hipoproteinemia

Hiperproteinemia Paraproteinemia: presencia de proteínas anormales o en cantidad excesiva (reacción de fase aguda, mielomas, macroglobulinemia, linfomas B, etc.). Hipoalbuminemia

Analbulinemia

PATOLOGÍAS ASOCIADAS AL METABOLISMO PROTEICO

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.

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