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23/03/2019 1 HEMOGLOBINOPATIAS I CENTRO UNIVERSITÁRIO IBMR - 2019.1 ANÁLISES CLÍNICAS III Prof. MSc. Lucas Machado Moreira HEMOGLOBINA Hemoglobina (Hb): molécula transportadora de oxigênio presente nas hemácias de vertebrados; Estrutura organizada em quatro cadeias polipeptídicas globínicas associadas a 4 anéis porfirínicos; Anéis porfirínicos (Heme): grupo prostético que contém Fe2+ capaz de se ligar ao O2; 23/03/2019 2 HEMOGLOBINA GLOBINA Organizada em pares de cadeias polipeptídicas que apresentam em média 140 aminoácidos; No adulto, a hemoglobina contém duas cadeias α e duas cadeias β – HbA1α2β2 Cadeia α: 141 AA e sequência terminadora formada por valina-leucina; Cadeia β: 146 AA e sequência terminadora formada por valina-histidina- leucina; Espacialmente as globinas formam um tetrâmero; HEMOGLOBINA SÍNTESE DA GLOBINA Nas células eritroides: Cromossomo 16: 4 genes alfa (α); Cromossomo 16: 2 genes zeta (ξ); Cromossomo 11: 2 genes beta (β) Cromossomo 11: 2 genes delta (δ); Cromossomo 11: 4 genes gama (Υ); Cromossomo 11: 2 genes epslon (ε); 23/03/2019 3 HEMOGLOBINA HEME Formado por um anel protoporfirínico contendo no centro um átomo de ferro; O heme liga se covalentemente as histidinas da cadeia globínica através do radical propil do anel pirrólico; O ferro também está ligado a globina através das histidinas proximais e distais; HEMOGLOBINA SÍNTESE DO GRUPO HEME Succinil CoA + glicina Ala sintetase - vitam B6 e EPO Aminolevulanato - ALA Porfobilinogênio Protoporfirinogênio Uroporfirinogênio Copropofirinogênio Protoporfirina Fe++ - heme sintetase Heme M IT O CÔ N DR IA CI TO PL AS M A 23/03/2019 4 HEMOGLOBINA SINTÉSE DE HEMOGLOBINA Inicia-se a partir do eritroblasto basófilo e termina nos reticulócitos; O processo de síntese é dependente de: Ferro, Protoporfirinas e Globinas; Produção e degradação diária de 8g de hemoglobina; A síntese das cadeias globínicas variam conforme a idade; HEMOGLOBINA TIPOS DE HEMOGLOBINAS Hemoglobina Embrionária Gower I: 2 zeta e 2 epslon Gower II: 2 alfa e 2 epslon Portland: 2 zeta e 2 gama Hemoglobina Fetal Fetal: 2 alfa e 2 gama Hemoglobina no Adulto HbA1: 2 alfa e 2 beta → 95 a 98% HbA2: 2 alfa e 2 delta→ 2 a 4% HbF: 2 alfa e 2 gama→ 0 a 2% Devido a diferente distribuição dos AA nas cadeias globínicas, estas podem ser identificadas pela diferença de carga elétrica por meio da técnica de eletroforese Eletroforese em pH alcalina 23/03/2019 5 HEMOGLOBINA FUNÇÃO DA HEMOGLOBINA Responsável pelo transporte de oxigênio e gás carbônico; CO2 + H2O → H2CO3→ H+ + HCO3- Hemoglobina Oxigenada ou Oxihemoglobina Hemoglobina Desoxigenada ou Desoxihemoglobina Hemoglobina Reduzida ou Protonada: Hb H+ Carbaminohemoglobina: HbCO2 Hemoglobina Glicosilada HEMOGLOBINA A afinidade da hemoglobina pelo O2 depende da temperatura, pH, pressão de O2 e concentração de 2,3 Difosfoglicerato (2,3 DPG); 23/03/2019 6 HEMOGLOBINA Liberação do O2 para o tecido ocorre por diferença de pO2 → alteração conformacional do Fe2+, afastamento das cadeias globínicas e entrada de 2,3 DPG → Desoxihemoglobina HEMOGLOBINA Captação de O2 nos alvéolos pulmonares ocorre por diferença de pO2 → alteração conformacional do Fe2+, aproximação das cadeias globínicas e saída de 2,3 DPG → Oxihemoglobina 23/03/2019 7 HEMOGLOBINA Carboxihemoglobina: HbCO Complexo hemoglobina-monóxido de carbono → incapaz de transportar oxigênio; O organismo forma continuamente uma pequena quantidade de CO que mantém a concentração de 1% de HbCO no sangue; A afinidade da Hb pelo CO é 200 a 250 vezes maior do que pelo O2. São necessários níveis elevados de pO2 para deslocar o CO da hemoglobina; Indivíduos com valores >20% sofrem cefaléia e existe uma sensação progressiva de fadiga, confusão e desorientação. Valores de HbCO ≈ 60% → pode ser mortal; HEMOGLOBINA Metahemoglobina A metehemoglobina é produzida quando o ferro na forma ferrosa (Fe2+) na hemoglobina se oxida para formar o ferro na forma férrica (Fe3+). O oxigênio não é transportado pela metahemoglobina; Continuamente se formam pequenas quantidades de metahemoglobina, mas o organismo tem uma enzima (metahemoglobina redutase) que a mantém em uma percentagem <1%. A metahemoglobinemia pode ser hereditária ou adquirida. Sulfahemoglobina: SHb Modificação rara da molécula de hemoglobina causada pela união de enxofre (S) a porção heme da molécula; O enxofre não se une no mesmo lugar que o oxigênio, mas impede o transporte do oxigênio; É encontrada no uso de alguns fármacos; 23/03/2019 8 HEMOGLOBINA HEMOGLOBINAS VARIANTES Produzidas por alterações na expressão gênica das cadeias globulínicas → produzem quadros de hemoglobinopatias; Alterações na cadeia beta: HbC: substituição do ácido glutâmico pela lisina na posição 6; HbS: substituição do ácido glutâmico pela valina na posição 6; HbD: substituição do ácido glutâmico pela glutamina na posição 121; HbE: substituição do ácido glutâmico pela lisina na posição 26; Alterações na cadeia alfa: HbM: substituição do histidina pela tirosina na posição 58; HbO: substituição do ácido glutâmico pela lisina na posição 116; HbG (Philadelphia): substituição do aspargina pela lisina na posição 68; HEMOGLOBINA DEGRADAÇÃO DA HEMOGLOBINAS Após 120 dias a hemácia é retirada da circulação – Macrófagos; A porção globínica é metabolizada e os AA são reaproveitados; O heme é clivado, convertido a convertido a pigmentos biliares e excretado por via urinária e fecal; O ferro é reutilizado; 23/03/2019 9 HEMOGLOBINA 23/03/2019 10 ANEMIAS CONSIDERAÇÕES GERAIS De acordo com a Organização Mundial de Saúde a anemia é caracterizada pelas alterações quantitativas e qualitativas da hemoglobina circulante; Alterações quantitativas: Em adultos do sexo masculino → hemoglobina < 13 g/dL (HTC abaixo de 39%); Em mulheres adultas→ hemoglobina < 12 g/dL (HTC abaixo de 36%); 23/03/2019 11 ANEMIAS SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO: Sistema morfológico Anemias normocíticas (VGM de 80-100 fL) Anemias microcíticas ( VGM abaixo de 80 fL) Anemias macrocíticas (VGM acima de 100 fL) Sistema etiológico ANEMIAS HIPORREGENERATIVAS Sistema etiológico 23/03/2019 12 ANEMIAS HIPORREGENERATIVAS Sistema etiológico ANEMIAS HIPERRGENERATIVAS Sistema etiológico 23/03/2019 13 HEMOGLOBINOPATIAS I CENTRO UNIVERSITÁRIO IBMR - 2019.1 ANÁLISES CLÍNICAS III Prof. MSc. Lucas Machado Moreira
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