Propiedades Bioquímicas del Glóbulo Rojo

Introducción

• Sangre: Tejido líquido compuesto de agua, proteínas y células especializadas.
• Glóbulo rojo/Eritrocito: Células más abundantes en la sangre (5 millones/µL en individuos sanos; 40% del volumen total = hematocrito).
• Funciones: Transportar oxígeno y dióxido de carbono, y regular el pH del plasma.

Estructura y Función

• Estructura: Membrana rodea un citoplasma lleno de hemoglobina (95% de proteína intracelular).
• Metabolismo: Activo pero limitado; vida útil de 120 días; producción en la médula ósea.
• Eritropoyesis:
  • Estimulada por la eritropoyetina liberada en respuesta a baja oxigenación.
  • Proceso de diferenciación desde células madre hematopoyéticas hasta eritrocitos maduros.
  • Precursores: Progenitor Mieloide Mixto → CFU-E → Progenitores Eritroides (BFU-E, CFU-E) → Normoblasto → Reticulocito → Eritrocito Maduro.
• Nutrientes Críticos: Hierro, Vitamina B12, Ácido Fólico.

Remoción de Eritrocitos

• Órgano Principal: Bazo (120 pasajes/día por sinusoides esplénicos).
• Deformabilidad: Esencial para pasar por capilares estrechos; eritrocitos dañados/envejecidos son destruidos por macrófagos del bazo.

Citoesqueleto del Eritrocito

• Citoesqueleto: Bidimensional, compuesto por espectrina, actina, y otras proteínas como la proteína 4.1, aducina, y tropomiosina.
• Estructura: Red hexagonal que permite deformabilidad.
• Interacciones Críticas: Espectrina se ancla a la membrana a través de anquirina y banda 3, y nudos de unión con glicoforina C.
• Rearrangement y Flexibilidad: Proceso dependiente de ATP para deformarse y pasar por capilares.

Transporte de Iones y Regulación de Volumen

• Bomba Na+-K+ y Bomba Ca2+: Mantienen los gradientes iónicos, esenciales para regular el volumen celular.
• Modelo de Deformación: Depende del ingreso de Ca2+ que promueve salida de K+, Cl-, y agua; aumentando flexibilidad.

Metabolismo de Glucosa

• Glucólisis: Única vía para generar ATP (2 ATP por glucosa oxidada).
• Desvío de Rapoport-Luebering: Produce 2,3-BPG que disminuye afinidad de hemoglobina por oxígeno.
• Ruta de las Pentosas Fosfato: Produce NADPH para sistemas antioxidantes.

Sistemas Antioxidantes

• Riesgo de Daño Oxidativo: Auto oxidación de hemoglobina produce especies reactivas del oxígeno (ROS).
• Principales Antioxidantes:
  • Superóxido Dismutasa (SOD): Convierte superóxido a peróxido de hidrógeno.
  • Sistemas Peroxirredoxina (Prx) y Glutatión Peroxidasa (GPx): Descomponen peróxido de hidrógeno.
  • Catalasa: Decompone peróxido de hidrógeno sin necesidad de NADPH.
  • Reducción de Metahemoglobina: Metahemoglobina reductasa convierte met-Hb de vuelta a Hb reducida.

Patologías Asociadas

• Esferocitosis Hereditaria: Problemas en citoesqueleto (espectrina, anquirina) generan glóbulos rojos esféricos no deformables → Anemia Hemolítica.
• Deficiencia de G-6-P-DH: Disminuye producción de NADPH, afectando balance oxidativo y llevando a anemia hemolítica bajo estrés oxidativo.

Referencias

• Bibliografía y artículos recomendados para estudio adicional.