BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-548

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a. Pérdida de uno o varios de los genes que codifican las
cadenas de hemoglobina.
b. Mutación en alguno de los genes, lo que da lugar a una
cadena acortada o no funcional.
c. Mutación, fuera de las regiones codificadoras, que ori-
gine un bloqueo de la transcripción o un inadecuado
procesamiento del ARNm.
Las α-talasemias homocigóticas, dada la deficiencia de las
cadenas alfa, originan problemas sobre todas las hemoglobi-
nas normales que se han descrito (A, A2 y F). Se compensa,
en parte, por la formación de tetrámeros β4 (hemoglobina H)
y tetrámeros γ4 (hemoglobina de Bart). Estos tetrámeros
unen y transportan oxígeno, pero carecen de cooperatividad
y no experimentan el efecto Bohr. En el síndrome de hidro-
pesía fetal, sólo existe Hb de Bart y algo de HbH. Los indi-
viduos afectados mueren antes de nacer, a las 34 semanas
aproximadamente, aunque algunos consiguen nacer, pero
mueren a las pocas horas. 
En la β-talasemia homocigótica, el déficit en la síntesis de
las cadenas β hace que, para compensar, persista la síntesis 
de cadenas γ, y haya hemoglobina F en etapas de la vida pos-
teriores al nacimiento. Estos enfermos suelen fallecer antes de
llegar a la madurez. El exceso de cadenas a origina su precipi-
tación en el interior del eritrocito, lo que produce una madura-
ción anormal del eritrocito y hemólisis, con la anemia subsi-
guiente. La talasemia β+ es más leve. En ella, la transcripción
de los genes β está inhibida parcialmente, por lo que la pro-
ducción de β-globina no está bloqueada por completo.
Un tipo de talasemia relacionada, descrita en Grecia y en
individuos de raza negra, cursa con ausencia de cadenas δ y β
y se compensa adecuadamente por la síntesis de cadenas γ
durante la vida adulta. La afección no es grave y los pacientes
no presentan cuadros anémicos. Esta alteración leve se deno-
mina persistencia hereditaria de la hemoglobina fetal (HPFH).
30.6 METABOLISMO DEL GRUPO HEMO
30.6.1 Biosíntesis del hemo 
El grupo hemo es un representante típico de una estructura
porfirínica. Estas moléculas están formadas por cuatro ani-
llos pentagonales nitrogenados, llamados pirrólicos, unidos
por puentes metilideno (grupos —— CH—) en las posiciones
2 y 5 para formar una estructura cíclica. A su vez, los grupos
pirrólicos tienen sustituyentes en sus posiciones 3 y 4, que
dan lugar a muchas porfirinas diferentes. Las porfirinas sue-
len unir un ion metálico en su interior, y son parte esencial de
gran cantidad de proteínas. Tenemos varios ejemplos: a) en
el Reino vegetal, la clorofila, esencial para la fotosíntesis,
contiene uno de estos grupos con Mg(II) en su interior y, b)
en los animales, todo el metabolismo aerobio depende de
proteínas como la hemoglobina o los citocromos, que con-
tienen un grupo porfirínico con un átomo de Fe(II) en su
interior, el grupo hemo. La Figura 30-2 muestra la estructu-
ra del grupo hemo de la hemoglobina, formado por la proto-
porfirina IX y un ion ferroso, Fe(II). 
Por tanto, el metabolismo del grupo hemo está relaciona-
do con la hemoglobina, pero, también, con otras sustancias,
como la mioglobina, los citocromos, la peroxidasa, la cata-
lasa, las clorofilas o el anillo corrina de la vitamina B12, que
derivan metabólicamente de la glicina y el succinato.
El 95% del peso seco de los eritrocitos maduros humanos
es hemoglobina no recambiable, por lo que los destinos de la
hemoglobina y del grupo hemo siguen caminos paralelos a los
de los eritrocitos en los que se encuentran. Ello supone la nece-
sidad de una síntesis de hemoglobina simultánea a la forma-
ción de nuevos eritrocitos. A continuación, se describe la sín-
tesis del grupo hemo.
La biosíntesis comienza y finaliza en el interior de la mito-
condria, aunque sus transformaciones intermedias tienen lugar
en el citoplasma (Fig. 30-7). El primer paso lo cataliza la enzi-
ma δ-aminolevulinato sintasa (Fig. 30-8), de vida media corta,
dependiente de fosfato de piridoxal, que es inhibida y reprimi-
da por el grupo hemo y algunos de sus derivados. Una vez que
el ácido δ-aminolevulínico (ALA), formado en el interior de la
mitocondria, pasa al citoplasma, la condensación, con deshi-
dratación, de dos moléculas del mismo, catalizada por la por-
fobilinógeno sintasa, conduce a una ciclación, con la forma-
ción del anillo heterocíclico del porfobilinógeno (PBG), en
una transformación inhibible por metabolitos hemínicos. El
plomo inactiva la enzima, lo que explica algunos de sus efec-
tos perjudiciales. Posteriormente, la uroporfirinógeno I sinta-
sa cataliza la condensación desaminativa de 4 anillos de PBG,
formando una superestructura cíclica con cuatro anillos pirró-
licos: el uroporfirinógeno I, o urógeno I. La enzima urógeno
III cosintasa consigue que el cuarto anillo pirrólico se con-
dense girado 180° respecto a los tres anillos acompañantes,
formando el uroporfirinógeno III, o urógeno III (Fig. 30-9). 
En las moléculas de urógeno III (fisiológicas) o urógeno I
(anormales, al no ser precursoras de estructuras ferroporfiríni-
cas), unas descarboxilasas específicas actúan sobre sus susti-
tuyentes —CH2—COO
– y los convierten en metilos. Las
moléculas de coprógeno citoplásmicas así resultantes se intro-
ducen en las mitocondrias, donde la enzima coprógeno oxida-
sa consigue la transformación del coprógeno III en protopor-
firinógeno o protógeno III, en una reacción que consume
oxígeno y supone la descarboxilación y deshidrogenación de
dos sustituyentes —CH2—CH2—COO
– en dos anillos pirróli-
cos adyacentes, convirtiéndolos en grupos vinilos. La proto-
porfirinógeno oxidasa, situada en la membrana interna mito-
condrial, finaliza el resto de las deshidrogenaciones necesarias
Bioquímica de la sangre | 529
30 Capitulo 30 8/4/05 12:17 Página 529
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE III EL NIVEL MOLECULAR EN BIOMEDICINA
	30 BIOQUÍMICA DE LA SANGRE
	30.6 METABOLISMO DEL GRUPO HEMO
	30.6.1 Biosíntesis del hemo