ACTIVIDADES DE BIOQUIMICA Dra. Brandan N., Dra. Aguirre M.V. GUIA TALLER Nº1 MODULO I DIAGRAMA CONCEPTUAL DE CONTENIDOS

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1 Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Medicina Cátedra de Bioquímica PRIMER AÑO DE LA CARRERA DE MEDICINA ACTIVIDADES DE BIOQUIMICA Dra. Brandan N., Dra. Aguirre M.V. GUIA TALLER Nº1 MODULO I DIAGRAMA CONCEPTUAL DE CONTENIDOS Definición Estructura Genética y Síntesis Transporte de O Efecto Bohr Estructuras de las formas oxigenadas y desoxigenadas. Estructura del Hem. Estado de oxidación del hierro. Función. Importancia de la histidina en relación estructura función de la hemoglobina. Tipos de Hb humanas: estructura, composición. Diferencias de afinidad por el oxígeno. Hemoglobinas Anómalas

2 HEMOGLOBINOPATIAS Se denomina hemoglobinopatía a cierto tipo de defecto de carácter hereditario, que tiene como consecuencia una estructura anormal en una de las cadenas de las globina de la molécula de hemoglobina. Sin embargo, suele reservarse el término Hemoglobinopatias para las anomalías de la Hb producidas por el simple cambio de un aminoácido en una de las cadenas de globina; el término talasemias se reserva para las hemoglobinopatías debidas a la falta de síntesis, total o parcial, de una cadena completa de globina. Los tipos de alteraciones que se han encontrado son: a) sustitución de aminoácidos por otros (la mayoría de las Hb anormales pertenecen a este grupo) b) falta de uno o más aminoácidos en la cadena; c) presencia de cadenas híbridas, formado por trozos de dos subunidades distintas (Hb Lepore o híbrido δβ); d) presencia de cadenas más largas de lo normal; e) síntesis disminuida o nula de un determinado número de cadena (talasemia). El simple reemplazo de un solo aminoácido por otro puede ocasionar un comportamiento anómalo de la Hb. Cuando el cambio altera la secuencia en posiciones críticas para la conformación de la molécula, se puede producir: Inestabilidad de la Hb, que tiende a precipitar dentro de los eritrocitos. Esto promueve la destrucción precoz de los glóbulos rojos, con un cuadro clínico de anemia hemolítica. Ej. la Hb S, que se encuentra en la enfermedad de las células en hoz ( sickle en inglés, de allí HbS) o anemia falciforme. La HbS difiere de la HbA normal sólo en un aminoácido de la cadena β, en la cual la sexta posición, normalmente ocupada por un ácido glutámico, es sustituido por valina. Modificación de aminoácidos en el entorno del hemo que favorece la oxidación del Fe ++ a Fe +++ y producen metahemoglobinemia. Cambios de residuos aminoacídicos en zonas de contacto entre subunidades que anulen los efectos cooperativos. La Hb muestra mayor afinidad por el O 2, o no responde a los cambios de ph o concentración de CO 2 (efecto Bohr). Esta anormalidad afecta la capacidad para liberar O 2 en los tejidos. Sustitución de residuos involucrados en la unión de 2,3 difosfoglicerato que produzca imposibilidad de fijar este compuesto. Como consecuencia se producirá aumento de la afinidad de la Hb por el O 2 y la liberación de este gas en los tejidos estará dificultada.

3 1. HEMOGLOBINOPATÍAS ESTRUCTURALES: HEMOGLOBINA A)- Polimerización anómala de la Hb B)- Afinidad por el O2 alterada C)- Hb que se oxidan fácilmente: 2. TALASEMIAS: A)- Talasemia alfa B)- Talasemia beta C)- Talasemias delta-beta, gammadelta- beta, alfa-beta. Los dos tipos principales de talasemia sedenominan talasemia alfa y talasemia beta. Los individuos afectados por el primer tipo no producen suficiente cantidad de globina alfa y los afectados por el segundo, de globina beta. A su vez, cada uno de estos tipos de talasemia puede adoptar formas diferentes, con síntomas que van de leves a severos

4 3. VARIANTES DE LA HB TALASÉMICAS A)- Hb E B)- Hb Constant Spring C)- Hb Lepore 4. PERSISTENCIA HEREDITARIA DE LA HB FETAL 5. HEMOGLOBINOPATIAS ADQUIRIDAS:

5 Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Medicina Cátedra de Bioquímica PRIMER AÑO DE LA CARRERA DE MEDICINA ACTIVIDADES DE BIOQUIMICA Dra. Brandan N., Dra. Aguirre M.V. GUIA TALLER 1 MODULO I I DIAGRAMA CONCEPTUAL DE CONTENIDOS Definición. Importancia biomédica. Clasificación. Propiedades de las enzimas: especificidad, saturabilidad, eficiencia, eficacia, termolabilidad, recuperabilidad, regulabilidad. Holoenzima Factores que afectan la velocidad de reacción catalizadas por Ez (ph, temperatura, concentración de Ez, concentración de sustrato). Regulación de la actividad enzimática: modificación covalente, concentración de Ez y de sustrato, compartimentalización, efectores alostéricos, retroinhibicióan. Complejos multienzimáticos.

6 Variantes enzimáticas 1) Isoenzimas 2) Heteroenzimas: 3) Aloenzimas:. Fundamentos clínicos de la enzimología Enzimas Plasmoespecíficas Enzimas secretadas o exocitoenzimas Enzimas celulares o endocitoenzimas ENZIMAS EN EL DIAGNOSTICO CLINICO Los principios de la enzimología encuentran aplicación práctica en el laboratorio clínico en la medición de los niveles enzimáticos de las concentraciones de sustrato en plasma y tejidos de los individuos enfermos. El fundamento racional de la medición de actividades enzimáticas en plasma se basa en la premisa de que los cambios en los niveles de enzimas plasmáticas reflejan cambios que han tenido lugar en un tejido u órgano específico. Las enzimas plasmáticas son de dos tipos: un tipo está presente en su más alta concentración, es específico del plasma, y tiene un papel funcional en éste, son, por tanto enzimas plasmáticas funcionales; el otro tipo se encuentra presente normalmente a niveles muy bajos y no llevan a cabo función alguna conocida en la sangre, son las enzimas plasmáticas no funcionales. En el primer grupo se incluyen las enzimas asociadas con la coagulación de la sangre (por ej. trombina), disolución del coágulo de fibrina (plasmina) y modificación de quilomicrones (lipoproteína lipasa). Generalmente son sintetizadas en el hígado, pero también se encuentran en la sangre en concentraciones equivalentes o mayores que en los tejidos. Las enzimas específicas no plasmáticas son más importantes en las enfermedades de tejidos y órganos. Normalmente, los niveles plasmáticos son muy bajos o nulos. Una agresión en forma de cualquier proceso patológico puede provocar cambios en la permeabilidad de la membrana celular o incrementar la muerte celular, dando lugar a la liberación de enzimas intracelulares en el plasma. En el diagnóstico de la implicancia de un órgano específico en un proceso patológico será ideal poder identificar enzimas específicas para cada órgano. Esto es improbable, ya que el metabolismo de muchos órganos es muy parecido. La alcohol deshidrogenasa del hígado y la fosfatasa ácida de la próstata son útiles para la identificación específica de enfermedades en estos órganos. Al margen de estos dos ejemplos, hay muy pocas enzimas que sean específicos de órganos. Sin embargo la proporción de diferentes enzimas varía de tejido a tejido. DETERMINACION DE ENZIMAS HEPATICA

7 El hígado es una glándula importante porque allí no solo se realiza la síntesis proteica, sino también la detoxificación de una serie de compuestos que deben ser eliminados de nuestro organismo. Contiene un gran número de enzimas, pero las que tienen mayor interés clínico son las transaminasas, la fosfatasa alcalina, la gammaglutamiltranspeptidasa y 5 ND. DETERMINACIÓN DE ENZIMAS SÉRICAS PANCREÁTICAS La comprobación de cifras elevadas de las diferentes enzimas pancreáticas en plasma y orina apoya fuertemente la existencia de una lesión pancreática. Este hallazgo, junto con la clínica y los datos obtenidos mediante las técnicas de imagen, constituyen los pilares del diagnóstico de la pancreatitis aguda. DETERMINACIÓN DE ENZIMAS SÉRICAS EN EL INFARTO DE MIOCARDIO CREATININAFOSFOKINASA La CK es una ez dimérica formado por monómeros que pueden ser de 2 tipos: M y B. Por lo tanto la CK tiene 3 isoenzimas: CK-MM (localización muscular) o CK 3 CK-MB (localización cardíaca) o CK2 CK-BB (localización cerebral) o CK1 En el infarto, no solo es de importancia la comprobación de la actividad CK-MB sino también su proporción en la actividad total de la CK LÁCTICO DESHIDROGENASA Es una ez. tetramérica formada por la combinación de dos tipos de cadenas diferentes: las designadas H del miocardio y las M del músculo estriado esquelético. La deshidrogenasa del ácido láctico, presente en el suero normal, puede experimentar elevaciones en el infarto de miocardio, precozmente, a las hs. y en forma bastante constante y acentuada como para que constituya un signo bioquímico fiel en el diagnóstico.

8 En realidad la deshidrogenasa en exceso pasa a la sangre en toda destrucción hística, traumática, infecciosa o neoplásica, especialmente del miocardio, pero también de otros músculos estriados, del hígado, de riñón, de cerebro y de tumores malignos. Dada su constante y mayor elevación en el infarto de miocardio, puede confirmar este diagnóstico si han podido excluirse las otras causas.

9 Después de la lesión del tejido cardíaco, la rotura celular libera CPK 2 a la sangre dentro de las primeras 6-18 horas después de un infarto, pero la liberación de LDH se retrasa respecto a la aparición de CPK 2 en 1-2 días El cambio de las isoenzimas de la LDH junto a una CPK2 incrementada es diagnóstico de un infarto de miocardio virtualmente en el 100% de los casos. TRANSAMINASAS ó AMINOTRANSFERASAS GOT ó AST y GPT ó ALT: Aumentos patológicos de las transaminasas séricas ocurren en infarto de miocardio (a partir de las primeras 6 horas y por un lapso de 4 a 6 días, alcanzándose los valores máximos a las 36 horas).