Proteínas Plasmáticas

La sangre está compuesta por elementos formes (células) en un 45%, conocido como hematocrito, y el 55% restante es plasma. El suero es el plasma sin los elementos formes coagulados. El plasma es la fracción líquida de la sangre, que contiene aproximadamente un 10% de solutos: proteínas, sales inorgánicas (bicarbonato, fosfatos, cloruros o iones) y compuestos orgánicos no proteicos (urea, aminoácidos, ácido úrico, ácido láctico). No todas las proteínas del plasma son proteínas plasmáticas; para serlo, deben estar presentes de forma activa y no deberse a alteraciones tisulares o a un recambio celular.

Clasificación de las proteínas plasmáticas: Se clasifican mediante la técnica de separación electroforética:

• Albúmina (54-58%)
• α1-globulina (6-7% HDL, Transcortina, α1-antitripsina)
• α2-globulina (8-9% haptoglobinas, ceruloplasmina, protrombina, proteína C reactiva)
• β-globulinas (LDL, Fibrinógeno, transferrina, complemento C3 y C4)
• γ-globulinas (inmunoglobulinas, properdina)

Albúmina

La albúmina es un compuesto ácido (pH=4,8) sin hidratos de carbono. Posee un alto contenido en aminoácidos cargados (aspártico, glutámico, lisina y arginina) y cisteínas (35 cisteínas unidas por 17 puentes disulfuro, con una libre). Su contenido en metionina y triptófano es muy bajo (un solo triptófano).

La elevada carga total (185 iones por molécula a pH=7) permite su alta solubilidad. Los numerosos puentes disulfuro aumentan su estabilidad, dándole una estructura peculiar.

Estructura

Estructura primaria: Formada por tres dominios (I, II y III) que engloban nueve partes más pequeñas. Los puentes disulfuro forman tres bucles en cada dominio, siguiendo el orden: bucle grande → bucle pequeño → bucle grande. Todos los bucles son dobles, excepto el primero.

Estructura secundaria: Predominantemente en forma de α-hélice (55%), con un 17% de hojas β (16%) que aportan estabilidad. El resto de la estructura es aleatoria, conectando las láminas β y las α-hélices. Tiene un alto número de aminoácidos que varía entre especies (585 en humanos).

Función

Transporte: La albúmina es el transportador universal del organismo. Sus cargas libres permiten la unión a múltiples sustancias, movilizándolas por el plasma. Transporta especialmente ácidos grasos, poco solubles en agua. La unión de los dos primeros ácidos grasos induce un cambio conformacional, aumentando la estabilidad y exponiendo sitios de unión para otras moléculas como la bilirrubina. También transporta aminoácidos, incluyendo tirosina y triptófano. Las cargas negativas facilitan el transporte de iones como Ca (la albúmina moviliza el 50% del calcio), Cu y Ni. Sin embargo, puede unir iones tóxicos como Pb o Hg, así como drogas o tóxicos.

Mantenimiento de la presión oncótica del plasma: La albúmina es responsable del 80% de la presión oncótica del plasma. Controla el nivel de agua y su propia concentración. Si aumenta el líquido, la albúmina une H₂O; si aumenta la concentración de solutos, libera H₂O.

La homeostasis de la presión y el volumen celular es crucial. La albúmina es responsable del 75-80% de la presión oncótica debido a dos efectos:

• Efecto Donnan: El 33% se debe a que las proteínas no atraviesan las membranas semipermeables, atrayendo cationes y repeliendo aniones, creando un gradiente osmótico hacia el espacio vascular.
• Efecto Van’t Hoff: El 66% se debe a la mayor cantidad de moléculas dentro del espacio intravascular.

Reserva de aminoácidos: Función nutritiva, siendo una fuente endógena de aminoácidos, aunque no proporciona todos los esenciales.

Síntesis y Degradación

La síntesis ocurre en el hígado como proalbúmina. La vida media es de 19 días. Se degrada en todos los tejidos, pero el músculo, hígado y riñón son responsables del 40-60% del catabolismo. La degradación implica la captación por vesículas endocíticas que se fusionan con lisosomas. La albúmina nativa no se degrada; solo la desnaturalizada o alterada. El producto final son aminoácidos libres.

Alteraciones

En adultos, la concentración normal de albúmina es 35-50 g/L, variando con edad y sexo.

• Hiperalbuminemia: Valores >55 g/L, raro, solo en deshidratación.
• Hipoalbuminemia: Más común, por menor síntesis, mayor degradación o pérdida hacia el espacio extravascular. Correlacionada con patologías como necrosis, sepsis (<20), cirrosis hepática severa y nefritis glomerular (20-23), hepatitis viral aguda, malnutrición, artritis reumatoide, infecciones severas (>20).
• Analbuminemia: Hereditaria, con trazas (<1 g/L). Síntomas: edema, fatiga, hiperlipidemia. Presión oncótica y arterial disminuidas.

Transcortina

La transcortina, o proteína CBG, es una α1-globulina que une corticoesteroides. Tiene 406 aminoácidos, dos hélices α y una lámina β. Su concentración plasmática es 3-4 mg/dl. Es una glucoproteína sintetizada en el hígado que transporta glucocorticoides, como el cortisol (75% del total), facilitando el movimiento de lípidos hidrofóbicos.

α1-antitripsina

La α1-antitripsina pertenece a las α1-globulinas y a la familia de las serpinas, inhibidores de proteasas séricas. Impide la acción de las proteasas en los tejidos, especialmente la elastasa, que degrada la elastina. La elastasa es crucial en la degradación de las paredes alveolares.

Alteraciones

Su déficit, por mutación genética, causa enfisema, cirrosis hepática e ictericia neonatal. El enfisema pulmonar, aunque genético, es raro. Los enfisemas comunes se deben a sustancias como el tabaco, que desequilibran la elastasa-α1antitripsina, favoreciendo la elastasa y destruyendo las paredes alveolares.

Haptoglobinas

Las haptoglobinas son α2-globulinas con cuatro cadenas unidas por enlaces disulfuro. Existen tres tipos:

• HP11: 2 cadenas α1 / 1 cadena β (minoritaria)
• HP22: 2 cadenas α2 / 2 cadenas β
• HP12: 1 cadena α2, 1 cadena α1 / 2 cadenas β

HP22 y HP12 tienen cadenas α2 con cisteínas libres, formando polímeros.

Funciones

Las haptoglobinas unen Hb, formando el complejo Hp-Hb en el bazo. Este complejo, de alto peso molecular, se transporta al riñón sin ser filtrado, evitando la pérdida de hierro. Sus funciones principales son:

• Proteger al riñón y evitar la pérdida de hierro.
• Reducir la formación de hematíes al conservar los existentes.