Estrutura e Metabolismo das Hemácias

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Hemácias 
 
Estrutura 
Mamíferos 
 
● Hemácias Anucleadas e sem organelas (célula rudimentar, nascem com núcleo e 
depois expulsam para dar espaço para entrar hemoglobina) 
● Discos bicôncavos 
● Perdem o núcleo na fase de amadurecimento para dar espaço ‘à hemoglobina 
● Diferença de tamanho entre as espécies as espécies 
● Hemácias elípticas - camelídeos 
 
 Cão Gato 
 
Hemácias tem o formato bicôncavo (bala soft), faz com que tenham mais 
maleabilidade, quando passam por pequenos vasos se apertam e passam nesses 
microcapilares. 
 
Aves, Répteis, Anfíbios e Peixes 
 
● Hemácias nucleadas, elípticas e bicôncavas 
● Possuem organelas como mitocôndrias retículo endoplasmático 
● Metabolismo semelhante ao de uma células somática (utiliza O2 para metabolizar a 
glicose) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Composição 
 
Mamíferos e Outros: 
● 65% - Água 
● 35% - Sólidos 
- 32% - Hemoglobina 
- 3% - Estroma (Ptn, Fosfolipídeos, colesterol, K, Cl, 
- HCO 
- 2, P) 
- Em pouca quantidade: enzimas, glicose e uréia 
 
Sobrevida 
 
Sobrevida das hemácias de acordo com a espécie 
● Cavalo – 140 a 145 dias 
● Vaca – 130 dias 
● Homem – 120 dias 
● Cão – 100 a 115 dias 
● Gato – 73 dias 
● Camundongo – 43 dias 
 
 
 
 
Metabolismo da Glicose nas Hemácias dos Mamíferos 
 
O normal de uma célula é que ela pegue a glicose e na presença do oxigênio produza 32 
ATP`s. As hemácias não possuem organelas para realizar ciclo de krebs e cadeia 
respiratória, mas elas também precisam de ATP para manter a bomba de sódio potássio, se 
a bomba de sódio potássio parar vai ocorrerá um processo de hemólise. 
 
Como conseguem esse ATP? Glicólise anaeróbica. 
 
● Célula de metabolismo muito simples – Sem núcleo, organelas, DNA e RNA 
● Precisa de ATP para bomba de Na/K e NADH para evitar a oxidação da 
hemoglobina 
● Glicose plasmática → Entra na célula (hemácias) sem precisar de insulina (no caso 
dos mamíferos) a entrada é livre, utiliza em algumas espécies o Transportador 
GLUT-1 (ausente nos suínos) 
● Não metaboliza glicogênio 
● Não sintetizar glicogênio, aminoácidos e ácidos graxos 
● Não faz gliconeogênese 
 
A única fonte de energia da Hemácia é a glicose. 
 
Metabolismo da Glicose nas Hemácias dos Mamíferos 
 
● Glicose --HK---> G6P (GLICOSE ANAEROBICA) 
Sempre quando a glicose entra na célula, ela se transforma em glicose-6-fosfato 
através da ação da enzima hexoquinase. Uma vez que a hexoquinase coloque um 
fosfato no carbono6 ela não se desprende mais da hemácia. (como se ela estivesse 
travada). 
 
● G6P - a partir dessa glicose-6-fosfato, existem ​três vias possíveis. 
 
Primeira: Via de Embden-Meyehof (EMP) → ​ ajuda a manter a bomba de 
sódio-potássio, evitando a hemólise. 
É a glicólise anaeróbica que produz 2 ATP e como subproduto o Lactato. O ATP serve para 
manter a viabilidade da bomba de sódio-potássio. 
 
Por que preciso manter a viabilidade da bomba de sódio-potássio? 
O meio extracelular é rico em sódio e o meio intracelular é pobre em sódio, já o potássio é 
abundante no meio intracelular e pobre no meio extracelular. A tendência do organismo é 
equilibrar essa diferença (homeostasia). Portando, a bomba de sódio-potássio localiza-se 
na membrana plasmática dessa célula, tentando limpar o que o organismo tenta fazer, 
jogando o tempo todo o sódio para fora (Na) e o potássio (K) para dentro para manter a 
concentração ideal, que é de muito potássio dentro e pouco fora, pouco sódio dentro e 
muito fora. Isso mantém a diferença de osmolaridade do meio intracelular para o meio 
extracelular, mantendo uma quantidade de água ideal dentro e fora. 
Ex: pai e mãe limpando os brinquedos das crianças. 
 
Caso essa via não esteja funcionando corretamente, produz menos ATP e não é possível 
manter a viabilidade da bomba de sódio-potássio, pois ela necessita de muito ATP. 
Um vez que a bomba de sódio-potássio falhe, o sódio tem a característica de ser 
higroscópico (puxa a água para si) causando influxo de água na célula, ela vai inchar até o 
momento que se rompe (hemólise), causando anemia. 
 
 
● Via principal – 90% da glicose é metabolizada por esta via 
● Produz 2 lactatos e 2 ATP 
● Enzimas PFK e PK 
● P (fósforo) inorgânico estimula esta via – substrato para o ATP 
● Coenzima NAD essencial na produção de ATP e lactato 
● Lactato é reciclado em glicose no fígado pelo Ciclo de Cori 
 
HK = HEXOQUINASE 
 
Lembrar das enzimas: PFK e da PK 
Se não houver essa enzimas, o processo da primeira fase não vai ocorrer. 
A deficiência dessas enzimas gera anemia hemolítica em cães e gatos 
 
 
Segunda: Via das pentoses (PPP) →​ G6P D >> NADPH : Desvio da via principal. 
Produz NADPH para manter a membrana plasmática íntegra, evitando a oxidação​. 
A hemácia é uma célula que está em contato muito íntimo com o oxigênio, podendo levar a 
uma oxidação da membrana plasmática, uma vez que a hemácia se oxide acaba por mudar 
sua polaridade e ocorre o colabamento, impedindo o seu funcionamento. 
 
● Desvio da via principal - 5 a 13% da glicose é metabolizada por esta via - Não 
produz ATP 
● Efeito antioxidante protetor 
● Produz NADPH – importante para a integridade da membrana plasmática 
● G6P Desidrogenase : desvia a glicose-6-fosfato da via principal, mantendo a 
hemácia funcional por toda por todo a meia vida. 
● Mantém a hemácia funcional por sua meia vida 
 
 
 
Terceira: Via 2,3 DPG → ​Reduz a afinidade da HB pelo O2. 
Uma vez que a hemoglobina chegue nos tecidos, ela precisa da ajuda da molécula 2,3 
DPG para soltar o oxigênio nesse tecido. 
 
Visa produzir o 2,3 DPG que funciona como modulador da afinidade da hemoglobina pelo 
oxigênio. 
Como funciona? uma vez que a hemácia chegue no Pulmão, ela vai pegar bastante 
oxigênio, ligar esse oxigênio a sua hemoglobina e vai levar para os tecidos. Quando chegar 
nos tecidos a hemoglobina é uma molécula que tem muita afinidade pelo O2, com a ajuda 
do 2,3 DPG oxigênio é liberado da hemoglobina para os tecidos. 
Essa via vai ocorrer quando chegar no tecido que precisa de oxigênio. 
 
● Desvio da via principal 
● Não produz ATP 
● Desvia a 1,3DPG da via EMP para produzir 2,3DPG 
● Baixas concentrações de 2,3DPG estimulam esta via 
● Modulador (reduz) da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio 
● Ajuda a liberar o oxigênio da Hb para os tecidos 
 
 
 
 
 
Segunda parte da aula: 
 
Metabolismo das Hemácias Nucleadas (peixes, anfíbios , aves e 
répteis) 
 
● Não está provado se a glicose é a principal fonte energética 
● Respiração aeróbica e ciclo de Krebs e cadeia 
● Produz mais ATP 
● Não produz Lactato, mas sim o ​CO​2 
● Possivelmente faz gliconeogênese a partir de piruvato e aminoácidos, mas ninguém 
sabe se é isso mesmo 
● Hemácia maior e com menos maleabilidade (se compararmos com a dos mamíferos, 
como formo de evolução jogaram o núcleo fora para garantir a maleabilidade e 
transporte de oxigênio de maneira mais eficaz) 
 
 
Distúrbios associados ao Metabolismo das Hemácias 
 
Estão associados a questões genéticas, quando o DNA do animal tem deficiência na 
produção das enzimas. 
 
 
Deficiência enzimática: 
 
Piruvatoquinase​ e ​Piruvato Fosfofrutoquinase . ​Com a produção deficiente dessas 
enzimas, a bomba de sódio potássio não funciona de maneira correta, ocorrendo a 
hemólise. 
 
❏ Deficiência de ​PK ​em cães e gatos gera anemia hemolítica de moderada a severa. 
 
❏ Deficiência de ​PFK​ em ​cães​: 
- Anemia hemolítica compensada com episódios esporádicos de hemólise 
intravascular e hemoglobinúria (urina com cor avermelhada/amarronzada) 
- Eritrócitos frágeis à alcalinidade - 2,3DPG diminuído nestas células. (não 
conseguem liberar o oxigênio da hemoglobina para os tecidos) 
- Episódios de hemólise intravascular ocorremna hiperventilação (pH 
sanguíneo mais alcalino) 
 
 
Glicose-6-Fosfato-Desidrogenase ​é uma enzima que transforma a G6P em NADPH, 
ajudando a manter a integridade da membrana plasmática. 
 
❏ Deficiência G6P Desidrogenase : 
- Reduz a atividade da via das Pentoses 
- Produz menos NADPH 
- Suscetibilidade a danos oxidativos endógenos ou exógenos 
- Anemia Hemolítica descrita em equinos 
 
Gamaglutamilcisteína Sintetase ​em ovinos 
 
❏ Deficiência de Gamaglutamilcisteína Sintetase em ovinos 
- Reduz a produção de Glutationa reduzida (potente antioxidante) 
- Deixa a hemácia sensível a danos oxidativos 
 
Deficiências nutricionais: 
 
Selênio​ – Cofator da Glutationa Peroxidase em bovinos 
 
❏ Deficiência de Selênio 
- Hemácia diminui a produção de Glutationa reduzida, ficando sensível a 
eventos oxidativos 
 
Vitamina E 
 
❏ Deficiência de Vitamina E 
- Deixa suscetível a hemólise por oxidação da hemácia 
- Glutationa reduzida e ácido ascórbico regeneram a Vit. E oxidada 
 
 
 
 
Distúrbios Quantitativos das Hemácias → ​Anemia ​e​ Policitemia 
 
A = falta / Poli = muito / MIA = dentro do sangue / CITO = célula 
 
 
Anemia :​ diminuição dos índices que avaliam as hemácias 
No hemograma avaliamos a anemia de três formas: contagem de hemácias, dosagem da 
hemoglobina e/ou hematócrito. Quando esses valores estão abaixo dos parâmetros de 
normalidade ocorre a anemia. 
 
Quadro clínico: mucosa pálida, animal ofegante, mucosa arroxeada e prostração. 
 
Classificação: ​de acordo com o ​estágio de​ ​regeneração​ ​da medula óssea e ​morfologia 
da célula que consigo ver no hemograma. 
 
Estágios de regeneração: 
❏ Regenerativa:​ Significa que o ciclo​ (medula óssea multiplicando → liberando na 
circulação células→ rompimento de algum vaso → o organismo percebe isso → 
produção de lactato pela glicólise anaeróbica → o lactato detectado pelo rim → 
estimula a produção de EPO → EPO estimula à medula para se multiplicar/mitose) 
está funcionando de maneira adequada, mas tem alguma coisa que está perdendo 
hemácia (hemorragia) ou está diminuindo a quantidade de células vivas (hemólise) 
Possíveis causas:​ hemorragia ou hemólise(rompimento) 
 
❏ Arregenerativa ou Não-regenerativa →​ quando o animal tem anemia, mas a 
medula óssea não consegue compensar com a liberação de células jovem na 
circulação. 
Possíveis causas:​ deficiência nutricional, carência da EPO (hormônio que estimula a 
produção de hemácias), diminuição do hormônio da tireoide, algum problema/lesão na 
medula óssea. 
 
 
Morfologia: 
❏ Normocítica (tamanho normal), Macrocítica (tamanho aumentado) ou Microcítica 
(tamanho diminuído) 
❏ Normocrômica (coloração normal) ou Hipocrômica (falta de coloração) 
 
 
Anemia​ ​- Causas Regenerativas 
 
Anemia Hemorrágica 
 
❏ Aguda​ → quando o animal perde muito sangue ao mesmo tempo. ​Ex: acidente de 
carro/morte por falta de volume sanguíneo = choque hipovolêmico 
- Perda de plasma e He em proporções iguais 
- Algumas horas depois: Reposição da volemia(importante para manter a 
pressão sanguínea), diluição das He: Anemia 
- Resposta medular (Policromasia → diferença de coloração nas hemácias e 
reticulocitose → hemácias mais jovem): 24 a 48h 
- Pode ocorrer um ​choque hipovolêmico​, os vasos que tinham muito sangue 
vão perder plasma,hemácia,leucótico… (no caso de um acidente de carro) 
- Hipoproteinemia: ​hipo​= falta ​proteine​= proteína​ mia​= sangue , pela perda 
do plasma. 
 
❏ Crônica​ → quando o animal perde um pouco de sangue todo o dia. ​Ex: hemorragias 
gástricas por parasitismo. 
- Perda de He​ sem​ hipovolemia 
- Perda externa – Diminuição dos estoques de Fe 
➢ Normocítica / Normocrômica 
➢ Microcítica / Normocrômica 
➢ Microcítica / Hipocrômica 
- Perda interna – Reciclagem dos estoques de Fe 
➢ Normocítica / Normocrômica 
 
 
Anemia Hemolítica 
 
❏ Intravascular - quando a hemácia se rompe no interior do vaso, uma vez que 
liberando a hemácia livre na parte líquida do sangue que é o plasma, ela vai ser 
metabolizada no fígado, causando lesão renal por ser tóxica ao fígado. 
- Hemoglobinemia, hemoglobinúria 
- Icterícia 
- Lesão Renal 
- O que pode levar a essa anemia hemolítica intravascular é o consumo do 
Azul de Metileno, Cebola, Acidentes Ofídicos ou ocorrência de ​Anemia 
Hemolítica Imunomediada → organismo passa a produzir anticorpos 
contra suas próprias hemácias. 
 
❏ Extravascular - ​quando o processo de eritrofagocitose está acontecendo em uma 
velocidade mais alta. 
- Eritrofagocitose nos órgãos do SMF 
- Icterícia 
- AHIM, Parasitas sanguíneos (​Mycoplasma haemofelis, Anaplasma 
marginale, Babesia sp., Anaplasma platys, Ehrlichia sp.​) 
 
 
Anemia​ ​- Causas Arregenerativas 
 
❏ Carenciais (Medula Hiperproliferativa) – Falta de substrato (matéria prima) para a 
produção de hemácias, como proteínas, minerais e vitaminas. 
- Distúrbios na síntese de ácidos nucléicos 
➢ Deficiência Vitamina B12 e ácido fólico 
 
- Distúrbios na síntese do radical Heme 
- Deficiência de ferro (anemia ferropriva) 
➢ Normocítica / Normocrômica 
➢ Microcítica / Normocrômica 
➢ Microcítica / Hipocrômica 
- Deficiência de cobre 
 
 
❏ Aplásicas ou hipoplásicas (Medula Hipoproliferativa)​ – Diminuição da atividade 
hematopoiética 
- Depressão seletiva da linhagem eritróide​ (Eritropoiese) 
➢ Deficiência de Eritropoietina (Insuficiência Renal ) 
➢ Endocrinopatias (Hipotireoidismo, hipoadreno, hiperestrogenismo) 
➢ Anemia da Inflamação – Guardar Fe – Indisponibilizar para bactérias 
★ ⬇​ disponibilidade do ferro para a eritropoiese; 
★ ⬇​vida média das hemácias circulantes; 
★ refratariedade à Epo; (animal não responde) 
★ ⬇​absorção intestinal de ferro. 
➢ Hepatopatias – Síntese de proteínas e colesterol 
 
- Depressão total das três linhagens ​(Hematopoiese) 
Quando tenho uma lesão na medula óssea, acaba diminuindo hemácias, 
leucócitos e plaquetas no sangue. 
 
➢ Agentes citotóxicos – Quimioterápicos (Vincristina, Lomustina → 
levam a lesões da medula), 
➢ Griseofulvina 
➢ Radiação – Acidentes nucleares 
➢ Agentes Infecciosos – FIV, FeLV, Ehrlichiose 
➢ Mieloftise (neoplasia hematopoiética) 
- Doenças mieloproliferativas 
- Doenças linfoproliferativas 
➢ Mielofibrose (cicatriz) 
 
 
 
 
Policitemia (Eritrocitose) 
 
❏ Aumento de Hemácias, Hemoglobina e/ou Hematócrito acima dos parâmetros de 
normalidade 
 
O que é hematócrito? é um exame bem simples feito em uma centrífuga, depois 
podemos observar os valores de hematócrito. 
 
Classificação: 
❏ Absoluta 
- Primária​: é uma leucemia independente da ação da EPO. 
➢ Policitemia vera (doença mieloproliferativa independente de EPO) 
 
- Secundárias​: quando tenho uma causa de base, um animal que faz um grau 
de hipóxia tecidual e produz lactato em grande quantidade. 
➢ Resposta à hipóxia (cardiopatas, pneumonias) 
➢ Neoplasia Renal com produção de EPO 
 
❏ Relativas : quando a medula óssea, de fato, não está mais produzindo mais 
hemácias para jogar na circulação. 
- Contração esplênica 
- Desidratação causa Hiperproteinemia concomitante e hipovolemia 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIM