Metabolismo eritrocitario

El eritrocito maduro es incapaz de obtener energía a través del ciclo del ácido tricarboxílico y la fosforilación oxidativa.
única fuente energética es la glicólisis anaerobia, cuyo rendimiento neto es de dos moléculas de ATP por cada molécula de glucosa oxidada.
Son cuatro vías metabólicas principales: glicólisis anaerobia (vía de Embden-Meyerhof); metabolismo oxidorreductor (vía de pentosas fosfato y síntesis de glutatión), metabolismo nucleotídico, y sistema diaforásico
Glicólisis anaerobia (vía de Embden-Meyerhof)
1. Consta de dos etapas: 1 ) transformación de la glucosa en gliceraldehído-3-fosfato (GA3P) y dihidroxiacetonafosfato (DHAP) con consumo de dos moléculas de ATP, y 2) oxidación de ambos compuestos (GA3P y DHAP) a piruvato y lactato, con formación de dos moléculas de ATP
2. Debido a que la vía de Embden-Meyerhof es la única fuente energética del eritrocito, el déficit de una de estas enzimas es por sí sólo suficiente para bloquear el funcionamiento de la misma y ser una causa de anemia hemolítica.
Metabolismo oxidorreductor(vía de pentosas fosfato)
1. En condiciones normales, deriva en un 5-10% del catabolismo de la glucosa
2. Esta vía funciona mediante consumo de oxígeno (glicólisis aerobia)
3. El principal factor limitante de esta vía es el cociente NADPVNADPH, y la enzima es la glucosa-6-fosfatodeshidrogenasa (G6PD), que precisa del cofactor NAD+, pero que, a la vez, es intensamente inhibida por el NADPH
Metabolismo nucleotídico
1. Otras enzimas también contribuyen al mantenimiento del ATP, actúan sobre el llamado pool de nucleótidos adenílicos, entre ellas destacan la adenilatocinasa (AK), la ATPasa, la adenosina desaminasa (ADA) y la pirimidina 5'-nucleotidasa (P5'N)
  1. La AK y la ATPasa contribuyen al reciclaje de ADP a partir del ATP generado en la vía glicolítica.
    1. La ADA transforma adenosina en inosina, y contribuye a su eliminación (hipoxantina- IMP) o a su reciclaje en la vía de pentosas fosfato (ribosa- 1-P)
      1. P5'N es una enzima que interviene en la degradación del RNA, y su déficit produce una acumulación intraeritrocitaria de nucleótidos, interfiere tanto en la degradación normal del RNA como en la actividad de las enzimas clave de la glicólisis (HK, PK y PFK), disminuyendo la producción de ATP.
    2. La AK y la ADA utilizan el mismo sustrato (adenosina), lo que explica que tanto el déficit de AK como el exceso de ADA tengan una expresividad clínica similar, derivada del insuficiente reciclaje de AMP y del descenso de la concentración de ATP.
Sistema diaforásico
1. El mantenimiento de la función respiratoria de la hemoglobina requiere que el hierro hemínico se halle en estado reducido.
2. El eritrocito normal posee dos sistemas diaforásicos: principal y secundario
  1. En el principal, interviene la enzima citocromo P3-reductasa que utiliza el NADH (glicólisis),
    1. Citocromo p5-reductasa es una enzima presente en gran número de células del organismo, que cataliza la transferencia de electrones desde el NADH al citocromo f>5, que los cede directamente al hierro hemínico, manteniendo así su estado reducido
  2. En el secundario, interviene otra metahemoglobín-reductasa, que utiliza el NADPH (vía de pentosas fosfato).
    1. Esta utiliza el NADPH como sustrato, carece de aceptor fisiológico de electrones, por lo que permanece inactiva en condiciones normales.

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