Aula 8- Bioquímica do eritrócito, catabolismo do grupo heme.

 A célula tronco hematopoeitica da origem a hemácia por um longo processo que é regulado pela glicoproteína eritropoietina. A diminuição da oxigenação tecidual gera a síntese e liberação de ritropoeitina que é gerada por vários fatores.

A B12 participa da síntese de hemácias, o eritrócito perde suas organelas, como: núcleo, mitocôndria e reticulo endoplasmático na sua maturação. Ele tem o formato de disco bicôncavo, que é essencial para aumentar sua superfície de contato e a troca gasosa. Internamente o eritrócito é composto por uma solução aquosa com 95% de hemoglobina. (Imagem 1)

                                                                     Imagem 1

A hemoglobina se divide  em hemoglobina e grupamento heme com ferro, que caracteriza a cor do sangue, como ela não tem mitocôndria a fosforilação oxidativa não acontece. O eritrócito precisa de energia para manutenção de processos básicos, o primeiro é a manutenção da forma da célula, mantendo a intrigadade funcional e estrutural da célula, o segundo é a manutenção do ferro heomglobinico de forma funcional onde a hemoglobina torna-se capaz de transportar O2, o terceiro é manutenção das vias metabólicas de produção de energia que é obtida através da glicose pela via glicolitica e pela via das pentoses em menor proporção. Já que a hemácia é incapaz de utilizar proteínas e ácidos graxos. (Imagem 2)

Imagem 2

Via glicolítica

Cerca de 90% da glicose que o eritrócito "cata" é metabolicamente oxidado nessa via e tem como produto final o lactato. Conhecida também como glicólise anaeróbia. Na glicólise, uma molécula de glicose é quebrada em 2 moléculas de piruvato. Saldo energético de moléculas de ATP e NADH. Esse piruvato será fermentado à lactato e isso permite que a via glicolítica continue, pois quando o piruvato vai a lactato o NADH produzido na via glicolítica volta a ser NAD (piruvato é aceptor final de elétrons) e o piruvato é reduzido a lactato, e o NADH volta a ser NAD e pode voltar para glicólise, sendo um ciclo.

Via das pentoses

Só 10% da glicose que entra na hemácia é utilizada nessa via. A molécula de glicose gera duas moléculas de NADPH. Como no eritrócito tanto a fase oxidativa quanto a fase não oxidativa tá ativa, ela acaba sendo cíclica. O NADPH gerado é essencial para a síntese de grupos tiol da hemoglobina e também proteínas de membrana contra oxidação; ele vai exercer essa função protetora indiretamente: mantendo os níveis de glutatião reduzidos. Essa via produz ATP, NADPH E NADH.

Via de Rapport-Luebering (Via de desvio da glicólise)

Gera 2,3 DPG (difosfoglicerato). O 1,3 difosfoglicerato é utilizado como substrato de uma enzima chamada mutase, que troca o fosfato do carbono 1 para o carbono 2, formando 2,3 DPG. Depois disso, esse fosfato é retirado pela 2,3 DPG fosfatase, tornando-o em 3 fosfoglicerato que é um intermediário da via glicolítica. Na via glicolítica, essa reação renderia a síntese de uma molécula de ATP, mas, com um desvio, deixa de acontecer essa síntese. Considera-se então que esse desvio como sendo despendioso de energia pois deixa de ocorrer a síntese de ATP. Entretanto, é importante esse desvio pois essa molécula de 2,3 DPG consegue se integrar com a molécula de hemoglobina, de forma a diminuir a afinidade de hemoglobina com a molécula de oxigênio. Sem a presença de 2,3 DPG é impossível que o tecido seja oxigenado, ou seja, o tecido morre.

Via de síntese de glutatião e a manutenção do glutatião em sua forma reduzida

Duas moléculas de glutatiao no estado oxidado. Dessa forma, ele reduz outras proteínas. O glutatiao ainda reduz o peroxido de hidrogênio em duas moléculas de agua e assim evita dano os lipídios e proteínas da membrana.  O glutatião reduzido é responsável por amenizar sintomas de envelhecimento na hemácia.

A última via é a via da metaemoglobina redutase, que se utiliza do poder redutor do NADH e do NADPH para transformar a metaemoglobina ( Fe³⁺) em hemoglobina ( Fe²⁺ ) tornando possível o transporte de oxigênio.