PORFIRINAS

Existen moléculas biológicamente importantes que tienen porfirinas: Hemoglobina, Mioglobina, Citocromos, Clorofila.

Son 4 pirroles (heterociclo de 5 eslabones aromáticos y nitrogenados unidos por metilenos).

Dependiendo de lo que cuelgue, hay diferentes porfirinas.

Si R es el Acetato (CH2-COO-) o Propionato (CH2-CH2-COO-) o Vinilo (-CH=CH2).

Hay 8 grupos diferentes de Radicales y hay muchos isómeros posicionales. Se usan números romanos (disposiciones específicas de los radicales).

La síntesis y degradación de porfirinas es importante porque el grupo hemo de la hemoglobina sufre cambios relativamente rápidos. La hemoglobina es porfirina + Fe + Porfirina del grupo hemo (se degrada en la destrucción).

SÍNTESIS

La síntesis de protoporfirina IX es esencialmente en la médula ósea e hígado. La síntesis es muy fácil:

 

 

 

 

 

 

 

Se condensa Succinil co-A del ciclo de Krebs y Glycina y se obtiene d-Aminolevunilato. Se hace por la d-Aminolevunilato sintasa. Es la primera reacción de una vía específica que da lugar a la síntesis de porfirinas. La d-Aminolevunilato sintasa es regulada negativamente parcialmente por el exceso del grupo hemo.

Para formar el anillo pirrólico se tienen que condensar 2 d-Aminolevunilatos. Dan el porfobilinógeno. Después se deshidrata mediante la d-levunilato deshidratasa. El porfobilinógeno reacciona en una desaminación mediante la porfobilinógeno desaminasa y da un polímero de 4 porfobilinógenos.

Esa desaminasa también permite la ciclación de esa estructura lineal, dando 4 tetrapirroles con Propionato y acetatos. Da lugar al uroporfirinógeno-3. No es una reacción directa porque se habría formado sin los acetatos y propionatos alternados. El uroporfirinógeno I es la molécula en la que los Acetatos y Propionatos no están alternados. Se forma mediante una cosintasa.

Se pasa a través de un intermedio con metilos y acetatos y, por descarboxilación, da el coproporfirinógeno III. Mediante descarboxilación de los propionatos que se transforman en vinilos, se da la protoporfirina IX que, obteniendo un átomo de Fe mediante la ferro-queratasa, da el grupo hemo.

DEGRADACIÓN DEL GRUPO HEMO

Procede de la degradación de Hemoglobina. Ocurre cuando los glóbulos rojos son fagocitados, se separa el grupo Fe y se reutiliza. La protoporfirina se degrada en dos pasos:

* Protoporfirina IX --> Oxidación y apertura del anillo por la hemooxigenasa.

 

 

 

 

 

 

 

 

La biliverdina es una muestra de los pigmentos biliares (productos de la vía de destrucción de porfirinas). Tiene color verde y se secreta por vía biliar. Se libera en forma de Co (muy raro).

* Reducción que afecta al enlace entre anillos 3 y 4. Se reduce mediante el paso de NADPH a NADP+ por la biliverdina reductasa, dando lugar a la bilirrubina.

 

 

 

La mayoría de mamíferos conjugan la bilirrubina con ácido glucorónico en el hígado. Se excreta  por vía biliar como bilirrubina conjugada. Las aves excretan directamente biliverdina.

Está asociada a enfermedades de la vía sintética y degradativa. Ej: Patologías congénitas en el déficit de uroporfirinógeno sintasa I (sobretodo típico en bóvidos: tienen problemas para sintetizar porfirinas correctas). Se llama porfíria eritropoyética  congénita bovina. Tienen una destrucción prematura de los hematíes. Además presentan fotosensibilidad acusada.

Ej: animales con dificultades para eliminar pigmentos biliares. Confiere a las mucosas una coloración amarillenta (ictericia). Ocurre por acumulación en sangre de pigmentos. Puede haber varias circunstancias de ictericia:

- Ictericia pre-hepática o hemolítica: muchas porfirinas en sangre por la destrucción de hematíes. Está no conjugada porque no ha pasado por el hígado.

- Ictericia hepática: falla el sistema hepático que conjuga las porfirinas.

- Ictericia  por obstrucción del conducto biliar: son niveles de bilirrubina conjugada en sangre .

 

 

Actualizado el Viernes, 12 Julio, 2002 19:44

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