Clase Teorica 2 Bioquimica Anemia Falciforme

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BIOQUÍMICA
FACULTAD DE CS. MÉDICAS
UNCO
ANEMIA FALCIFORME
NOS PREGUNTAMOS…
 ¿Han sentido nombrarla? 
 ¿Qué es ANEMIA?
 ¿Qué significa FALCIFORME?
 ¿Tiene alguna relación con la hemoglobina?
CARACTERÍSTICAS DE LOS
ERITROCITOS FALCIFORMES
 Menor vida media
 Forma de hoz
ANEMIA FALCIFORME
 Hay eritrocitos en 
forma de hoz
 Se obstruyen vasos 
pequeños y capilares
 Se produce HEMOLISIS
 Anemia crónica
 Disminuye la 
capacidad del eritrocito 
para el transporte de 
O2
¿CUÁL ES LA CAUSA QUE ORIGINA 
ESTE CAMBIO EN LOS ERITROCITOS?
UN CAMBIO EN LA ESTRUCTURA PRIMARIA 
DE LA HEMOGLOBINA
En la Hb-S :
Hay una sustitución del aminoácido ácido glutámico
en la posición 6 de la cadena Beta
por valina (no polar),
(por una sustitución de adenina por timina en el
código de ADN).
.
Ácido glutámico o 
glutamato
(cadena lateral 
cargada 
negativamente)
Valina
(cadena lateral no polar)
ETIOLOGÍA DE LA ANEMIA FALCIFORME
Es una enfermedad genética autosómica
recesiva resultado de la sustitución de 
adenina por timina en el gen de la globina 
beta, ubicado en el cromosoma 11. 
SI SE AFECTA LA ESTRUCTURA PRIMARIA, 
SE AFECTA LA ESTRUCTURA…
 TERCIARIA
 CUATERNARIA
NÚCLEO CRÍTICO
LAS FIBRAS NO ESTÁN PRESENTES EN 
LA SANGRE ARTERIAL
Interacción entre moléculas 
Formación de hebras
Alineamiento y cristalización. 
(Formación de fibras)
 Mediante interacciones hidrófobas con el resto no polar
de valina, la HbS en su conformación desoxi (sin O2) se
polimeriza con otras moléculas de desoxi-HbS, llevando
así a la precipitación de la hemoglobina dentro de los
eritrocitos.
 La precipitación de la hemoglobina confiere a los
eritrocitos su aspecto falciforme. Estos pacientes
presentan una elevada tasa de hemólisis y se produce
obstrucción de los capilares.
SE AFECTA
LA SOLUBILIDAD DE LA:
 DESOXI HEMOGLOBINA
CARACTERÍSTICAS DE LA HB S
LA DESOXI-Hb es insoluble y precipita
PI (punto isoeléctrico) mayor 
NO SE AFECTAN: 
� afinidad por el O2, 
� propiedades alostéricas.
DIAGNÓSTICO
 Hemograma
 Electroforesis de 
hemoglobina
Lámina periférica de un paciente 
con drepanocitosis. 
Electroforesis de Hemoglobinas. 
 2 copias del gen de 
Hb (una de cada
padre)
HbS –Recesivo
 S=Falciforme
A=Normal
 AA: sano
 AS: rasgo
falciforme
 SS: anemia 
falciforme
Genética
Historia genética
Mutación genética en el gen de hemoglobina
miles de años atrás en partes de África,
Mediterráneo, Oriente Medio y la India.
 Una forma mortal de la malaria era muy común
en esas zonas
 Los niños que heredaban un gen de la
hemoglobina falciforme (rasgo de células
falciformes) sobrevivían a las epidemias de
malaria y traspasaban luego el gen de la
hemoglobina falciforme
Anemia Falciforme Malaria severa
Zonas de Prevalencia
Malaria
Rasgo falciforme
Área solapada
 La piel y los ojos se ponen amarillos (ictericia).
 Daño en la retina por falta de oxigenación
 Baja tasa de crecimiento
 Dactilitis drepanocítica (hinchazón, dolor por 
obstrucción de capilares de manos y pies)
 Fatiga, palidez y dificultad respiratoria
 Dolor
 Infecciones (por daño en el bazo)
MANIFESTACIONES CLÍNICAS DE LA
ANEMIA FALCIFORME
TRATAMIENTOS
 Drogas que aumenten la producción de Hb fetal en 
sangre (hidroxiurea)
 Transfusiones
 Trasplante de médula ósea de hermano compatible
 Terapia génica (FDA de USA aprobó dos tratamientos en 
diciembre del 2023)
 Hb mutantes (sustitución de aa, pérdida de aa, 
cadenas más largas) con diferente afinidad por el 
O2 
 Talasemia: síntesis disminuida de alguna cadena 
de Hb
 Mutaciones que favorecen la formación de Meta-
Hb
 Anormalidad de la unión Hemo-globinas 
(susceptible a la desnaturalización)
 Hb con anormalidad en la solubilidad: Hb S
HEMOGLOBINOPATÍAS: diferentes 
alteraciones en la estructura de la Hb
DPG
 La hemoglobina S (Hb S) es una forma variante de la
hemoglobina adulta normal (Hb A) en la que tiene
lugar una sustitución en la sexta posición de la
cadena polipeptídica de la hemoglobina normal
modificándose de esta forma la estructura primaria
de la misma.
 Mientras que en la HbA1 esta posición esta ocupada
por el aminoácido ácido glutámico, en la HbS esta
ocupada por valina.
 En consecuencia, los individuos con HbS tienen en la
globina una cadena lateral con un grupo no polar
hidrófobo. en lugar de una cadena lateral polar en la
superficie exterior
 Mediante interacciones hidrófobas con este resto no
polar de valina, la HbS en su conformación desoxi se
polimeriza con otras moléculas de desoxi-HbS, llevando
así a la precipitación de la hemoglobina dentro de los
eritrocitos.
 La precipitación de la hemoglobina confiere a los
eritrocitos su aspecto falciforme. Estos pacientes
presentan una elevada tasa de hemólisis y se produce
obstrucción de los capilares.
ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS
ASOCIADAS A ALTERACIONES DE
ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS
ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS
 ENCEFALOPATÍAS ESPONGIFORMES
 ALZHEIMER
 PARKINSON
ENCEFALOPATÍAS
 SE DENOMINAN AMILOIDOSIS: 
proteínas solubles se transforman en 
insolubles (ricas en láminas Beta) 
 Las láminas Beta se apilan unas sobre otras, 
con sus cadenas laterales fuertemente 
entrelazadas formando… 
PLACAS AMILOIDES
PLACA BETA AMILOIDE
ALZHEIMER
PLACAS BETA AMILOIDES
El péptido beta-amiloide, es un péptido de 
39 a 42 aminoácidos que se origina a partir 
de la proteína precursora del amiloide
(APP) por acción de enzimas secretasas.
El β-amiloide es el principal componente de 
las placas seniles (depósitos extracelulares 
que se encuentran en el cerebro de los 
pacientes con la enfermedad de Alzheimer) 
ENCEFALOPATIAS ESPONGIFORMES 
TRANSMISIBLES
Son ocasionadas por proteínas priónicas
ESTRUCTURA DE
PROTEÍNAS NORMALES Y PRIÓNICAS
QUE VIMOS HOY
 REPASAMOS ESTRUCTURA PROTEICA
 HEMOGLOBINA
 ANEMIA FALCIFORME por alteración de la 
estructura 1° y la solubilidad de la Hb
 ENCEFALOPATIAS por alteración de la solubilidad 
de otras proteínas en el tejido nervioso