Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD):

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Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa(G6PD)
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Concepto:enzima presente en todos los seres vivos,estructura bioqimica tridimensional de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.

Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD): es una enzima presente en todos los seres vivos, para el funcionamiento y la supervivencia de los glóbulos rojos.

Contenido

Definición

Es una de las enzimas críticas para el funcionamiento y la supervivencia de los glóbulos rojos. La reacción catalizada por la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa es la reducción de la NADP+ a expensas de la deshidrogenación de la glucosa-6-fosfato en 6-fosfogluconatoAl analizar la función de esta enzima en el eritrocito se comprende su estrecha vinculación con los procesos relacionados con el estrés oxidativo, en los individuos que son portadores de formas enzimáticas con actividad disminuida.

Función

En virtud de que los glóbulos rojos carecen de núcleo y pierden sus mitocondrias en la medida en que maduran, los eritrocitos maduros no poseen una maquinaria celular que les permita obtener energía, sintetizar proteínas y ácidos nucleicos como el resto de las células del organismo. Es por eso que utilizan vías alternativas para mantener estables los niveles de ATP y su poder reductor, necesarios para cumplir sus funciones vitales. Para esto se sirven de la energía proveniente de la degradación de la glucosa.

La glucosa-6-fosfato deshidrogenada (G6PD) interviene en la primera reacción de la ruta de las pentosas, catalizando la conversión de glucosa 6-fosfato (G6P) proveniente de la glucólisis anaerobia en 6-fosfogluconato (6PG) y obteniendo NADPH a partir de la nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP). Esta vía es la principal fuente de obtención de la forma reducida del NADP en los eritrocitos humanos; en esta por cada mol de glucosa que se metaboliza se producen 2 mol de NADPH.1,2

Relación con el eritrocito

En condiciones en que se acelera la oxidación de NADPH, la derivación de glucosa a través de la ruta de las pentosas puede aumentar cuando menos 10 veces. La coenzima NADPH es la donante de electrones fundamental para un número importante de reacciones enzimáticas. Algunas de estas reacciones, como por ejemplo, la catalizada por la enzima glutatión reductasa (GR), es esencial en la protección de la célula contra el estrés oxidativo.

Con el estrés oxidativo

Las reacciones más importantes que se relacionan con la oxidación de NADPH son las que se relacionan con el glutatión. Los eritrocitos contienen concentraciones relativamente altas (2 mM) de glutatión reducido (tripéptido: g-glutamilcisteinilglicina) que sintetizan los eritrocitos maduros, el cual protege a los eritrocitos de lesiones provocadas por agentes oxidantes como el anión superóxido (O2-), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el radical hidroxilo (OH•), los cuales se producen de manera continua en los eritrocitos normales, a modo de productos accesorios de la oxidación de la hemoglobina por su carga peligrosa de oxígeno.

Los fagocitos activados (por ejemplo, durante las infecciones) y los eritrocitos, en presencia de ciertos fármacos, generan grandes cantidades de oxidantes. La acumulación de estos agentes ocasiona lesiones en los lípidos y las proteínas celulares, proceso que por lo general evita el glutatión reducido (GSH), el cual convierte estequiométricamente el peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua (H2O) a través de la enzima glutatión peroxidasa (GSH-Px), por lo tanto, la eliminación de cada molécula de H2O2 requiere de una mol écula de NADPH, la cual es producida por la G6PD.

Deficiencia

Los pacientes portadores de esta deficiencia enzimática son susceptibles a la acción de los agentes oxidantes, esto hace que la mayoría de los casos presenten una anemia hemolítica de intensidad variable desencadenada por la ingestión de ciertas drogas, habas limas o en el transcurso de procesos infecciosos severos. Otra forma de presentación es la ictericia neonatal.

Consideraciones

Se considera un error latente, que no se manifiesta a menos que se produzcan determinadas alteraciones en el ambiente, generalmente la ingestión de sustancias o infecciones que hacen que se pongan de manifiesto la existencia del defecto enzimático La deficiencia se expresa por completo en los varones, y las hembras heterocigóticas son en apariencia normales, en estas últimas la actividad enzimática media de la G6PD puede ser normal, moderadamente reducida o muy deficiente, según la distribución de la población celular. Las células deficientes en estas mujeres son tan susceptibles a lesiones oxidantes como las células deficientes en varones; sin embargo, la magnitud total de la hemólisis es menor porque la población de células vulnerables es pequeña.

Mecanismo de hemólisis

Es bien conocido que la deficiencia de G6PD produce un fallo en el metabolismo del GSH y el resultado de esto es la hemólisis. Como un elevado número de variantes deficientes de G6PD no se asocian a hemólisis crónicas, se puede inferir que una pequeña cantidad de actividad residual es suficiente para los requerimientos del eritrocito

En las variantes deficientes de G6PD con hemólisis crónicas asociadas es evidente que la producción de NADPH es inadecuada, aunque se desconoce con exactitud como esto ocasiona la hemólisis. Una explicación razonable es que en estos casos los niveles de GSH son tan bajos que los grupos sulfhidrilos críticos en algunas proteínas claves no pueden ser mantenidos en su forma reducida y se producen uniones intramoleculares e intermoleculares entre estos grupos.

Se ha observado la formación de agregados de las proteínas del citoesqueleto de la membrana del glóbulo rojo, en pacientes con anemia hemolítica por déficit de G6PD. Estos agregados disminuyen la deformabilidad de la célula y pueden alterar la superficie celular, haciéndolas reconocibles por los macrófagos como anormales y dando lugar a la producción de una hemólisis extravascular.

Secuencia de eventos

La secuencia exacta de los eventos se desconoce, pero se han demostrado con exactitud los pasos siguientes:

Todos estos hechos indican claramente que la hemólisis aguda en la deficiencia de G6PD resulta de un fallo en el glóbulo rojo, cuando este es estimulado a incrementar la producción de NADPH necesario para la eliminación del peróxido de hidrogeno y los radicales libres del oxígeno, por lo que se ha denominado hemólisis oxidativa.

Referencias Bibliograficas

Enlaces Internos

www.ecured.cu/index.php/CIE10:Capitulo_III www.ecured.cu/index.php/CIE10:Capitulo_XVIII

www.ecured.cu/index.php/Mitocondrias

Enlaces externos

iah.bmn.sld.cu/cgi-bin/wxis.exe/iah/

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bvs.sld.cu/revistas/ibi/vol22_3_03/ibi07303.pdf

scielo.sld.cu/scielo.php

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