Transferrina

Transferrina
Identificadores
Símbolo	Transferrina
Pfam	PF00405
InterPro	IPR001156
PROSITE	PDOC00182
SCOPe	1lcf / SUPFAM
OPM superfamily	161
OPM protein	1lfc
Estruturas proteicas dispoñibles: Pfam   estruturas / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum resumo de estruturas

As transferrinas únense moi fortemente ao ferro, pero de forma reversible. Aínda que o ferro unido á transferrina é menos do 0,1% (4 mg) do total de ferro corporal, é a fonte máis importante de ferro, cunha alta taxa de recambio (25 mg/24 h). A transferrina ten un peso molecular de arredor de 80 KDa e contén dous sitios de unión para o Fe(III) de alta afinidade. A afinidade da transferrina polo Fe(III) é extremadamente alta (10²³ M⁻¹ a pH 7,4) pero decrece progresivamente ao diminuír o pH por debaixo da neutralidade. Na superficie das células existen receptores da transferrina.

A ferritina pode estar unida a un ión férrico, a dous ou a ningún. Cando non está unida ao ferro, coñécese como apotransferrina.

O xene que codifica a transferrina nos humanos é o TF, que está localizado no cromosoma 3 banda 3q21.

Cando a proteína transferrina cargada con ferro encontra un receptor de transferrina na superficie dunha célula (por exemplo, en precursores dos eritrocitos da medula ósea), únese a el e, como consecuencia, é transportada á célula nunha vesícula por endocitose mediada por receptor. O pH da vesícula redúcese pola acción de bombas de hidróxeno (H⁺ ATPases) ata aproximadamente 5,5, causando que a transferrina libere os seus ións férricos. O receptor (co seu ligando a transferrina unida) é despois transportado a través do ciclo endocítico de novo á superficie celular, e queda listo para outra rolda de captación de ferro. Cada molécula de transferrina ten a capacidade de transportar dous ións de ferro en forma férrica (Fe³⁺).

O ferro que se absorbe nos alimentos, é transportado polo sangue pola transferrina e almacenado na proteína celular ferritina, para ser utilizado na síntese de citocromos, de encimas e outras proteínas que conteñen ferro como a mioglobina e a hemoglobina e utilizado pola medula ósea para a eritropoese (formación de glóbulos vermellos).

Os profesionais da medicina poden comprobar o nivel de transferrina sérica en casos de deficiencias de ferro, hemocromatosee, e outros trastornos de sobrecarga de ferro.

Nos humanos, a transferrina consiste nunha cadea polipeptídica de 679 aminoácidos. A proteína está composta por hélices alfa e láminas beta que forman dous dominios proteicos. As secuencias dos extremos N-terminal e C-terminal están representadas por lóbulos globulares e entre estes dous lóbulos está o sitio de unión ao ferro.

Os aminoácidos da transferrina que se unen ao ión ferro son idénticos en ambos os lóbulos: dúas tirosinas, unha histidina, e un ácido aspártico. As tres cargas negativas que se encontran nos hidroxilos de dous residuos de tirosina e no carboxilo do ácido aspártico compénsanse coas 3 cargas positivas do ión férrico, que tamén se une ao N da histidina. Para que se una o ión férrico cómpre ademais un anión, preferiblemente carbonato (CO₃²⁻), que se une tamén ao ferro polos seus dous osíxenos, e que é colocado no seu sitio por residuos de arxinina e treonina da proteína. En total o ión férrico está ligado por seis enlaces (4 dos aminoácidos e dous do carbonato).

A transferrina tamén ten un receptor, que é un homodímero unido por ponte disulfuro. Nos humanos cada monómero consta de 760 aminoácidos. Permite a unión de dúas moléculas de transferrina. Cada monómero consta de tres dominios: o dominio protease, o helicoidal, e o apical. A forma do receptor da transferrina lembra á dun complexo con forma de bolboreta, debido aos tres dominios de forma claramente definida.

•  
  Transferrina unida ao seu receptor.
•  
  Complexo receptor de transferrina.

O fígado é o principal sitio de síntese de transferrina, pero outros tecidos e órganos, como o cerebro, tamén a producen. O principal papel da transferrina é entregar a todos os tecidos o ferro tomado nos centros de absorción no duodeno e nos macrófagos (que destrúen eritrocitos vellos e os seus grupos hemo). A transferrina xoga un papel chave nos lugares onde teñen lugar a hematopoese ou unha activa división celular. O receptor axuda a manter a homeostase do ferro nas células ao controlar as concentracións de ferro.

A transferrina está tamén asociada co sistema inmunitario innato. Encóntrase nas mucosas e capta ferro, creando así un ambiente baixo en ferro que impide a supervivencia bacteriana nun proceso chamado retención do ferro. O nivel de transferrina diminúe nas inflamacións.

O desequilibrio da transferrina pode ter graves efectos sobre a saúde tanto nas persoas que teñen niveis baixos coma altos no seu soro sanguíneo. Un paciente cun nivel de transferrina elevado no soro xeralmente sofre de anemia por deficiencia de ferro. Os pacientes con niveis baixos de transferrina poden sufrir de enfermidades por sobrecarga de ferro e malnutrición proteica. A ausencia de transferrina dáse nun raro trastorno xenético coñecido como atransferrinemia; unha condición caracterizada por anemia e hemosiderose no corazón e fígado que orixina moitas complicacións, incluíndo a insuficiencia cardíaca. Máis recentemente, viuse que a transferrina e o seu receptor diminúen as células tumorais usando o receptor para atraer anticorpos.

As propiedades de unión a metais da transferrina teñen unha grande influencia na bioquímica do plutonio en humanos (contaminación radioactiva).

A proba de laboratorio chamada transferrina deficiente en carbohidratos (CDT) úsase para detectar os consumos elevados de alcohol. Os valores desta proba increméntanse con consumos elevados de etanol.

A deficiencia de transferrina está asociada coa atransferrinemia.

Os rangos de referencia normais para a transferrina son 204–360 mg/dL.

 

Un alto nivel de transferrina pode indicar unha anemia por deficiencia de ferro. Os niveis de ferro sérico e a capacidade de unión ao ferro total (TIBC) utilízanse xunto coa transferrina para especificar calquera anormalidade.

A transferrina interacciona co IGF-2 e o IGFBP3. A regulación transcricional da trasnferrina é regulada á alza polo ácido retinoico.

As proteínas membros da familia proteica da transferrina son, ademais da propia transferrina (tamén chamada siderofilina ou, máis raramente, serotransferrina sanguínea); a lactotransferrina (lactoferrina) ou transferrina do leite; a ovotransferrina da clara de ovo (conalbumina); e a melanotransferrina asociada a membranas.

Bibliografía

• Hershberger CL, Larson JL, Arnold B; et al. (1992). "A cloned gene for human transferrin". Ann. N. Y. Acad. Sci. 646: 140–54. PMID 1809186. doi:10.1111/j.1749-6632.1991.tb18573.x. 
• Bowman BH, Yang FM, Adrian GS (1989). "Transferrin: evolution and genetic regulation of expression". Adv. Genet. Advances in Genetics 25: 1–38. ISBN 9780120176250. PMID 3057819. doi:10.1016/S0065-2660(08)60457-5. 
• Parkkinen J, von Bonsdorff L, Ebeling F, Sahlstedt L (2003). "Function and therapeutic development of apotransferrin". Vox Sang. 83 (Suppl 1): 321–6. PMID 12617162. doi:10.1111/j.1423-0410.2002.tb05327.x. 

Outros artigos

• Beta-2 transferrina
• Receptor da transferrina
• Ferritina
• Endosoma
• Sistema endomembranoso
• Elemento de resposta ao ferro (IRE)
• Ferroportina

Ligazóns externas

• MeshName - Transferrin [1]