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Porfirinas y pigmentos biliares

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by

Pepe Rangel

on 24 November 2014

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Transcript of Porfirinas y pigmentos biliares

Porfirinas y pigmentos biliares
design by Dóri Sirály for Prezi
Se presentan las propiedades bioquímicas de las porfirinas y de los pigmentos biliares.
Se encuentran estrechamente relacionados.
Importancia biomédica
Por otra parte, los bloqueos enzimáticos más adelante en la vía dan por resultado la acumulación de los porfirinógenos indicados en las figuras 31-9 y 31-11.
El paso final en la síntesis del hem comprende la incorporación de hierro ferroso hacia la protoporfirina en una reacción catalizada por otra enzima mitocondrial
La formación del Hem incluye la incorporación de hierro hacia la protoporfirina
Las porfirias son un grupo de transtornos debidos a anomalidades de la vía de biosíntesis del hem, son genéticos o adquiridos.
No son prevalecientes pero es importante considerarlos en ciertas circunstancias.
Las porfirias son transtornos genéticos del metabolismo del hem
Importancia biomédica
El hem se sintetiza a partir de porfirinas y hierro,
y los productos de degradación del hem son los
pigmentos biliares y el hierro.
Importancia biomédica
El conocimiento de las propiedades bioquímicas de las porfirinas y del hem es básico para entender diversas funciones de las hemoproteínas en el organismo
Las porfirias: grupo de enfermedades causadas por anormaidades de la vía de biosíntesis de las diversas porfirinas.
Las metaloporfirinas y hemoproteínas son importantes en la naturaleza
Las porfirinas son compuestos cíclicos que se forman por el enlace de cuatro anillos pirrol mediante puentes de metino. (=HC-)
Una propiedad es la formación de complejos con los iones metálicos unidos al átomo de nitrógeno de los anillos pirrol.
Porfirinas de hierro como el hem de la hemoglobina.
Las porfirinas naturales tienen cadenas laterales sustituyentes en el núcleo de porfina
Las porfirinas naturales que se encuentran en la naturaleza son compuestos en los cuales ocho átomos de hidrígeno, numerados en el núcleo de porfirina, se sustituyen por diversas cadenas laterales
Fischer propuso una fórmula abreviada
La disposición de los sustituyentes acectato (A) y propionato (P) en la uroporfirina es asimétrica.
Una porfirina con ese tipo de sustitución se clasifica como
tipo III.
Una porfirina con una disposición de los sustituyentes por completo simétrica se clasifica como
tipo I.
Tipo I y III se encuentran en la naturaleza, y el III es mucho más abundante, y de mayor importancia porque incluye el hem
El hem y su precursor inmediato, la porfirina IX, son porfirinas tipo III.
El hem se sintetiza a partir del succinil Coa y Glicina
Los dos materiales iniciales son la succinil-CoA (ciclo de ácido cítrico en mitocondrias) y el aminoácido glicina.
Durante esta reacción también se requiere fosfato de piridoxal para
activar
a la glicina.
El producto de esta reacción de condensación es el ácido a-amino-B-cetoadípico
Que se descarboxila con rapidez para formar a-aminolevulinato (ALA)
a
B
Un tetrapirrol cíclico se forma por condensación de cuatro moléculas de porfobilinógeno (PBG)
El uroporfirinógeno III se convierte en coproporfirinógeno III por descarboxilación de todos los grupos acetato (A), que los cambia a sustituyentes metilo(M)
El coproporfirinógeno III entra a la mitocondria, donde es convertido en protoporfirinógeno III
coproporfirinógeno oxidasa
Sólo tiene la capacidad de acturar sobre el coproporfirinógeno III,
La oxidación del protoporfirinógeno hacia protoporfirina es catalizada por otra enzima mitocondrial
protoporfirinógeno oxidasa
Ferroqueltasa
El hem se sintetiza en casi todas las células con la excepción de los eritrocitos maduros que carecen de mitocondria.
Los porfirinógenos son incoloros, contienen seis átomos de hidrógeno adicionales en comparación con las porfirinas.
El ALA sintasa es una enzima reguladora
ALA se encuentra en formas hapáticas(ALAS1) como eritroide (ALAS)2
La reacción limitante en la síntesis del hem en el hígado es catalizada por ALAS 1.
El índice de síntesis de ALAS1 aumenta en ausencia de hem
Las porfirinas tienen color
y muestran fluorescencia
Los diversos porfirinógenos son incoloros, y diversas porfirinas son de color.

Cuando porfirinas disueltas en ácidos minerales fuertes o en solventes orgánicos se iluminan mediante luz ultravioleta, emiten una fuerte fluorescencia de color rojo.
Los dobles enlaces de los anillos pirrol de las porfirinas son la causa de la absorción y la fluorescencia típicas de estos compuestos.
Aplicaciones:
Como tratamiento en cierto tipo de cáncer, fototerapia de cáncer.
Los tumores a menudo captan más porfirinas que los tejidos normales.
Se administra hematoporfirina a un paciente con tumor aporpiao y se expone a un láser de argón el cual exita a las porifirinas y con ellos suscita efectos citotóxicos.
Espectometría
Las coproporfirinas y las uroporfirinas están presentes en orina o haces
La fotosensibilidad y la desfiguracion grave mostrada por algunas víctimas de porfiria eritropoyetica congénita han llevado a sugerir que estos individuos hayan sido los prototipos de los denominados "hombres lobo".
La bioquímica fundamenta las causas, los diagnósticos y los tratamientos de las porfirias
Se han descrito seis tipos principales de porfirias, mismos que se producen por depresiones de las actividades de las enzimas 3 a 8
Los sujetos con actividades bajas de la enzima 1 presentan anemia, no porfiria.
En general, las porfirias descritas se heredan de manera autosómica dominante
Las anormalidades precisas en los genes que dirigen la síntesis de las enzimas afectadas en la biosíntesis del hem se han determinado en algunos casos.
De este modo, el uso de sondas de hen apropiadas ha hecho posible el diagnóstico prenatal de algunas porfirias
Los signos y síntmas de porfiria se producen por una deficiencia de productos metabólicos más allá del bloqueo enzimático, o por una acumulación de metabolitos detrás del bloqueo.
Si la lesión enzimática ocurre al principio de la vía, se acumularán ALA y PBG en los tejidos y líquidos corporales
Sus productos de oxidación originan fotosensibilidad, una reacción a la luz visible, se cree que cuando quedan expuestas a la luz se "excitan" y luego reaccionan con oxígeno molecular para formar radicales de oxígeno; y estos lesionan lisosomas y otros organelos.
Los lisosomas dañados liberan sus enzimas degradantes y causa daño cutáneo
Clasificación de las porfirias
Se clasifican con base a los órganos o células más afectadas, y pos lo regular son órganos o células en los cuales la síntesis del hem es en particular activa.
Médula ósea e hígado
También pueden clasificarse como agudas o cutáneas con base a sus características clínicas.
La ALAS1 es una enzima reguladora clave de la vía biosínetica del hem en el hígado, y muchos fármacos la inducen.
Estos medicamentos lo hacen al introducir el citocromo P450, que usa el hem, y así, inducir a la P450.
Las actividades incrementadas de ALAS1 producen cifras aumentadas de precursores en potencia perjudiciales antes del bloqueo metabólico.
De esta manera, la ingestión de fármacos que ocasionan inducción del citocromo P450 purde precipitar ataques de porfiria.
Su diagnóstico puede establecerse al considerar los antecedentes clínicos y familiares, examen físico y análisis de laboratorio apropiado.
Las concentraciones altas de plomo puedes afectar el metabolismo del hem al combinarse con grupos SH en enzimas como la ferroquelatasa y la ALA deshidratasa, lo cual afecta al metabolismo de las porfirias.
Hay cifras altas de protoporfirina en los eritrocitos así como de ALA y coproporfirina en orina
Tratamiento: sintomático
Evitar fármacos que en por resultado la inducción del citocromo P450
La ingestión grande de carbohidratos o administración de hematina puede reprimir la ALA1.
Los pacientes con fososensibilidad: administración de B-caroteno.
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