Apuntes del Laboratorio de Bioquimica II PDF

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PBO II0"GLUCOSA EN SUERO"GENERALIDADESLos carbohidratos de la dieta después de la digestión y absorción son principalmente metabolizados hasta la glucosa. Así la glucosa es el monosacárido más importante para el organismo. Es el azúcar que se encuentra presente en la sangre (azúcar...

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PBO II

"GLUCOSA EN SUERO" GENERALIDADES Los carbohidratos de la dieta después de la digestión y absorción son principalmente metabolizados hasta la glucosa. Así la glucosa es el monosacárido más importante para el organismo. Es el azúcar que se encuentra presente en la sangre (azúcar Hernático). Las principales fuentes de glucosa son de dos tipos: Exógena

Dieta

Estructura de la Glucosa CH2-OH

I. Glucógeno Hepático (Glucogenolisis) Endógena 2. Lípidos y proteínas (Gluconeogénesis) Glicemia.

Es la concentración de glucosa en sangre.

Glucosuria.

Es la presencia de glucosa en orina, ocurre siempre que la glicemia supere el umbral renal de 180 mg %.

La Glucosa es convertida en Glucosa-6-Fosfato y de esta forma puede ser utilizada en los diferentes procesos metabólicos. Puede ser almacenada como Glucógeno (Gluconeogénesis) en hígado, músculos y tejidos. El Glucógeno hepático tiene por finalidad la reposición de la Glucosa sanguínea cuando ésta disminuye por haber sido utilizada por los tejidos o porque su ingestión ha disminuido. En estos casos el glucógeno experimenta la degradación enzimática que lo convierte de nuevo en Glucosa la que pasa directamente al torrente circulatorio, este proceso se denomina glucogenólisis. A medida que los niveles de Glucosa aumentan por la absorción de carbohidratos del intestino, la glucogenólisis es reemplazada por la glucogénesis, convirtiéndose así el exceso de Glucosa en sangre en glucógeno hepático y muscular. La Glucosa puede ser usada para la producción de energía mediante la vía glucolítica (glucólisis), el ciclo de Krebs y por una vía alternativa la vía de la Hexosa monofosfato o Ciclo de las Pentosas. 2 moléculas de piruvato. La glicemia tiene un rango de valores considerados de referencia o normales, los cuales, variarán según el método usado para determinarla. Este nivel de glucosa sanguínea es mantenido dentro de los valores de referencia gracias a la acción de ciertas hormonas. Algunas contribuyen a aumentar la glucemia y otras a disminuirla. Señalaremos principales HORMONAS HIPERGLUCEMIANTES O DIABETÓGENaS (aumentan la glicemia) -

GLUCAGÓN -------------- Producida por las células alfa de los isotones de Langerhans del Páncreas. Estimula la glucogénesis hepática

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EPINEFRINA O ADRENALINA----Producida por la médula de la glándula suprarrenal. Estimula la glucogenólisis hepática y muscular. GLUCOCORTICOIDE (11-oxi esteroides) --- Producida por la corteza de la glándula suprarrenal. Estimula la gluconeogénesis a partir de aminoácidos. TIROXINA---- Producida en la glándula tiroides. Estimula la absorción a nivel intestinal. HORMONA DEL CRECIMIENTO ----- ´Producida en la parte anterior de la hipófisis. Disminuye el uso de la glucosa por parte de los tejidos. Hormona Adrenocorticitropina (ACTH)---------Producida en la parte anterior de la hipófisis. Estimula la corteza de la glándula suprarrenal para la producción de glucocorticoides, que son hormonas hiperglucemiantes.

HORMONAS HIPOGLUCEMIANTES (Disminuye la Glicemia) INSULINA ----Producida por las células Beta (B) de los Islotes de Langerhans del páncreas. Aumenta la permeabilidad a la glucosa de la membrana celular de los diferentes tejidos. Estimula la glucosa, la gluconeogénesis y lipogénesis (formación de grasas a partir de carbohidratos) -

Hay preparados comerciales de esta hormona como son: Insulina corriente, Insulina Zinc cristalizada y Protamina-Zinc Insulina. Unos son de acción rápida y otros de acción prolongada. Todos son de administración parenteral, no se pueden administrar por vía oral, ya que son proteínas y las enzimas proteolíticas del estómago las destruyen antes de ser absorbidas. Los hipoglicemiantes s; se administran por vía oral, son sustancias que estimulan al páncreas para producir mayor cantidad de insulina. Los valores de glicemia pueden estar alterados en ciertos estados patológicos: ● 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Hiperglucemia: (Valores Aumentados) Post-accidente cerebrovascular. Hiperfunción de las glándulas que producen hormonas hiperglicemiantes. Enfermedades hepáticas. Anestesia. Asfixia. Diabetes Mellitus: Es la enfermedad más conocida que presenta hiperglicemia. Es una enfermedad hereditaria, conocida clínicamente como la enfermedad de las 4 P • Poliuria, Polidipsia, Polifagia, Pérdida de peso.

Se clasifica etiológicamente en dos tipos: Tipo I Diabetes Mellitus Insulino-dependiente (DMID). Tipo II

Diabetes Mellitus no Insulino-dependiente (DMNID).

● Hipoglucemia (Valores Disminuidos) 1. Hipofunción de las glándulas que producen hormonas hiperglicemiantes. 2. Hiperfunción de las células Beta del páncreas ----- INSULINOMA Valores de Referencia: 65-110 mgs/dl (SI 3.6 a 6.1 mmol/L)

"COLESTEROL EN SUERO"

GENERALIDADES El colesterol es un componente orgánico que pertenece al grupo de los lípidos Isoprenoides. Tiene estructura esteroide, ya que es el principal esterol de origen animal

El colesterol del plasma se encuentra en dos formas: como colesterol esterificado a ácidos grasos (70%) y como colesterol libre (30%), Ambas fracciones constituyen el colesterol total del plasma Está ampliamente distribuido en todas las células del organismo, principalmente en las células nerviosas y en menor proporción en corlez-adrenal, piel, testículos, intestinos y aorta Puede ser sintetizado por la mayoría tejidos a partir de moléculas de Acetil-CoA, principalmente por el hígado que produce 1 - 1.5 gr de colesterol diariamente El organismo puede obtener colesterol a través de los alimentos de origen animal como carnes, yemas de huevo hígado, seso, etc. El colesterol de la dieta y el que se sintetiza en el organismo puede ser almacenado en el hígado, excretado en la bilis e incorporado a las lipoproteínas. Las LDL (Lipoproteínas de Baja Densidad) se forman a partir de las VLDL (Lipoproteínas de muy Baja Densidad) y en su contenido de lípidos el de mayor porcentaje es el colesterol, o sea, son las encargadas de transportar principalmente el colesterol en la sangre (2/3) Las HDL, (Lipoproteínas de Alta Densidad) poseen principalmente fosfolípidos. Son sintetizados en el hígado y captan los excedentes de colesterol de los tejidos periféricos transportándose catabolizado y eliminado a través de la bilis en forma de ácidos biliares y esteroide Los valores aumentados de colesterol plasmático, especialmente como LDL, están relacionados l: con problemas cardíacos, por ejemplo: Infarto agudo de Miocardio El colesterol es el precursor de otras sustancias de importancia biológica como son las hormonas esteroides (hormonas sexuales femeninas y masculinas y hom-jonas de la corteza suprarrenal), Vitamina (colecalciferol) y sales biliares (ácidos biliares más cationes). Los valores de colesterol en suero pueden estar alterados en ciertos estados patológicos. -Hipercolesterolemia (Valores Aumentados) 1. 2. 3. 4. 5.

Síndrome nefrótico Diabetes Mellitus Xantomatosis Ictericia Obstructiva Hipotiroidismo

-Hipercolesterolemia (Valores Disminuidos) 1. Anemia Perniciosa 2. Malabsorción. 3. Hipertiroidismo

4. Hepatitis 5. Infecciones severas. 6. Después de la ingestión de ácidos grasos polinsaturados Valores de Referencia: 150-280 mg/dl (SI. 3.9 a 7.2 mmol/L).

1- CARACTERÍSTICAS DE LAS LIPIDOSIS

➢ HIPERLIPEMIA TIPO 1 Descrita por Burger y Grutz en 1932, es una enfermedad excepcional, hereditaria, transmitida de forma autosómica recesiva MANIFESTACIONES CLÍNICAS -

Dolores abdominales (75% de los casos) de localización epigástrica, periumbilical, entiéndase difusa con irradiación dorsal Hepatomegalia y esplenomegalia (66% de los casos) de volumen variable. Xantomatosis cutánea eruptiva (50% de los casos), constituida por pequeños nódulos amarillentos de base eritematosa, localizados sobre todo en el tronco y en los glúteos Lipemia retiniana: aspecto lechoso de la sangre en el examen del fondo de ojo

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RESULTADOS BIOLÓGICOS Suero de aspecto lactescente o cremoso como resultado de una quilomicronemia permanente, confirmada por electroforesis y, como consecuencia, una trigliceridemia a menudo superior a 20 mmol/L (= 1 7 gfL) y que puede alcanzar 120 mmol/L (= 100 g/L) Se observa un descenso del colesterol HDL y LDL, así como de las Apoproteínas A I, A II, ByD ➢ HIPERLIPIDEMIA TIPO IIA Esta enfermedad familiar, conocida con el nombre de "hipercolesterolemia esencial", se transmite de forma autosómica dominante. La frecuencia de la forma heterocigótica es del orden de 3-4/1000 y la de la forma homocigótica de 1 /millón. MANIFESTACIONES CLÍNICAS Las dos manifestaciones clínicas más evidentes son los xantomas tendinosos y los xantomas del arco de la córnea. Ambos continúan con síntomas de aterosclerosis prematura, característica fundamental de esta forma de hiperlipemia. Clínicamente se deben distinguir dos tipos de observaciones: -

En los heterocigotos, los xantomas tendinosos y del arco de la córnea no aparecen hasta el final de la adolescencia. La insuficiencia coronaria se manifiesta habitualmente hacia la cuarta década de la vida.

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En los homocigotos, los xantomas y el arco de la córnea se presentan hasta la infancia y los problemas coronarios sobreviven muy pronto, antes de los treinta años.

RESULTADOS BIOLÓGICOS: El suero siempre tiene un aspecto claro con hipercolesterolemia constante. -

7.5 a 15 mmol/L (=3 a 6 g/L) en los heterocigotos. 16 a 32 mmoL (=6 a 12 g/l) en los homocigotos.

Los fosfolípidos se encuentran aumentados siendo este fenómeno más acusado en los homocigotos. Se observa una hiperLDLemia (elevación de las betas lipoproteínas en la electroforesis) y sobre todo un fuerte aumento del colesterol de las LDL y las Apoproteína B. ➢ HIPERLIPEMIA TIPO IIB Es una Hiperlipemia cuyo significado se discute. Para unos, es la mezcla de los tipos II y IV y para otros, una fórmula dislipidemia que deriva de una hipertrigliceridemia glúcido-dependiente MANIFESTACIONES CLÍNICAS Se observa una gran frecuencia de este tipo de hiperlipemia en los obesos o en los diabéticos. Hay ausencia de xantomas. Los signos de aterosclerosis son muy manifiestos en la edad adulta RESULTADOS BIOLÓGICOS las alteraciones biológicas solo aparecen en la edad adulta El suero es claro o ligeramente turbio. Este último aspecto está ligado a una hiperVLDLemia, asociada a una hiperLDLemia que, por tanto, va acompañada frecuentemente de un aumento de la Apo B, del colesterol y de los triglicéridos. Esto se traduce además por una sobrecarga de beta y prebeta lipoproteínas, visibles en la electroforesis. Recordemos que se ha señalado descenso en la concentración de colesterol Y LDL, Apo ll y C III.

➢ HIPERLIPEMIA TIPO III Una enfermedad muy rara, descubierta por Frederickson en 1967, se transmite de forma autosómica dominante. MANIFESTACIONES: CLÍNICAS -

El examen clínico se refiere sobre todo a la presencia de diversos xantomas: Xantoma tuberoso (80% de los pacientes) Xantoma de los pliegues de las palmas de las manos (70% de los pacientes), síntoma típico de la afección Xantoma tendinoso (30% de los pacientes). Xantoma eruptivo (30% de los pacientes).

La hiperuricemia y la intolerancia a la glucosa se presenta en uno de cada dos pacientes, Finalmente, los síntomas precoces de aterosclerosis son casi constantes, afectando en primer lugar los miembros inferiores y luego la coronaria, antes de los 40 años en el hombre y los 50 años en la mujer.

RESULTADOS BIOLÓGICOS El aspecto del suero es generalmente opalescente. El hipercolesterolemia es constante, superior a la mayor parte del tiempo de 7.5 mmol/L (z 3 g/L) y puede sobrepasar 25 mmol/L (= IO g/L). La trigliceridemia es variable y comprendida entre 2 y IO mmol/L (z 2 a 9 g/L) en la mayor parte de los pacientes. Algunas observaciones muestran una trigliceridemia superior a 20 mmol/L (= 17 5 g/L). La gran particularidad de este hipercolesterolemia reside en la fracción proteica que sirve de vehículo al colesterol. -

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En la electroforesis sobre acetato de celulosa o agarosa hay un solapamiento de las Beta Lipoproteínas (LDL) y de las Pre-beta-lipoproteínas (VLDL) de donde la denominación americana "broad band" o 'broad beta" que caracteriza este perfil electroforético. En la electroforesis sobre gel de poliacrilamida en gradiente discontinuo, se constata la presencia de una fracción próxima a las VLDL y que tiende hacia las LDL.

➢ HIPERLIPEMIA TIPO IV Esta hipergliceridemia familiar de carácter monogénico y de transmisión autosómica dominante puede manifestarse tardíamente. Su frecuencia es elevada (alrededor del 1% de la población). MANIFESTACIONES CLÍNICAS Corresponde a los puntos siguientes: -

Ausencia de xantomas tendinoso. A menudo se describe astenia, somnolencia, alteraciones digestivas asociadas frecuentemente a obesidad, intolerancia a la glucosa e hiperuricemia.

Se discute el riesgo cardiovascular salvo «y está ligado a la presencia de otros factores aterogénicos (hipertensión, tabaco, etc.) RESULTADOS BIOLÓGICOS Hipertrigliceridemia endógena muy marcada que puede sobrepasar 10 mmol/L (= 9 g/L) pero que varía de un día a otro en función del alimento tomado. En la mayor parte de los casos el suero es opalescente (VLDL), raramente latescente (quilomicrones) La elevación moderada del colesterol no se observa nada más que para valores de triglicéridos que pasan de 3 mmol/L (= 2 6 g/L). Sin embargo, la relación triglicéridos/colesterol es siempre superior a 2.5. En la electroforesis se encuentra un aumento de las Pre-beta-lipoproteinas que confirman la hiperVLDLemia incluso con Apo A y Apo B normales, pero con Apo C III aumentada Recordemos finalmente la frecuencia de la hiperuricemia y la prueba de hiperglicemia provocada anormal indican una diabetes no insulinodependiente con hiperinsulinismo

➢ HIPERLIPEMIA TIPO V La hipertrigliceridemia mayor, endógena y exógena a la vez, representa al tipo V. Desde el punto de vista genético este tipo es excepcional, también se debe pensar con prioridad en dos diagnósticos tipo I o IV inducidos en tipo V, tipo V secundario. MANIFESTACIONES CLINICAS Hiperlipemia muy rara, a menudo acompañada de obesidad, de diabetes y de una hiperuricemia. El único rasgo clínico es la pancreatitis aguda. Esta hiperlipemia no es aterógena. RESULTADOS BIOLOGICOS El suero latescente indica la presencia de quilomicrones y también de VLDL que dan lugar a un trazado electroforético anormal. La hipertrigliceridemia en general es de IO a 20 mmol/T, (= 9 a 18 La colesterolemia es elevada y la trigliceridemia muy elevada. Sin embargo, la relación colesterol VLDL/triglicéridos menores de 0.30 distingue el tipo V del tipo III Se encuentra, al igual que para el tipo IV, un aumento del tipo C III y por tanto un descenso de la relación C ll / C III 2- ALGUNAS INVESTIGACIONES BIOQUIMICAS DE LAS HIPERLIPOPROTEINEMIAS. Para evaluar launa Hiperlipoproteinemia es necesario conocer el tipo de lipoproteína que se encuentra aumentada. Los estudios bioquímicos de los lípidos plasmáticos se realizan sobre la base de la determinación de los componentes lipídicos de las lipoproteínas. Entre las fracciones que más comúnmente se cuantifican están; COLESTEROL TOTAL, COLESTEROL HDL, COLESTEROL LDL, y TRIGLICERIDOS. Las HIPERLIPOPROTEINEMIAS siempre presentan un incremento del colesterol total, de los triglicéridos o ambos den el suero. En caso de encontrar alguna alteración se procede a delimitar cual es la fracción responsable de ese incremento y poder predecir el riesgo de ese paciente. A continuación, exponemos los métodos que más frecuentemente se han empleado en el estudio del paciente en cuestión DETERMINACION DE TRIGLICERIDOS TOTALES EN EL SUERO Existen varias formas de realizar esta determinación Un método consiste en extraer triglicéridos con un solvente orgánico y después de hidrolizarlos se hace reaccionar con meta— peryodato y acetil-acetona dando una coloración amarilla

En otro método se utiliza una lipasa que los hidroliza y al final de la reacción se forma una quinona de color rojo. En ambos casos la medida del color final nos lleva a la concentración de triglicéridos. VALORES DE REFERENCIA: 36 – 165 mg/dl (SI 0.36-1.70 mmol/l) DETERMINACION DE COLESTEROL TOTAL EN EL SUERO Se fundamenta en el color verde que toma et colesterol al reaccionar con los ácidos acético, sulfúrico y anhídrido acético. Esta determinación refleja todo el colesterol presente en el suero. VALORES DE REFERENCIA: 150 280 mg/dl (SI 3.9 -7.2 mmol/l) DETERMINACION DE LIPOPROTEINAS DE ALTA DENSIDAD (HDL) EN EL SUERO O ECOLESTEROL HDL. Valores de referencia: 35 – 55 mg/dl (SI: 0.9 1.42 mmol/L) Nivel de riesgo: Hombre Mujeres BAJO > 55 mg/dl > 65 mg/dl MEDIO 35 — 55 mg/dl 45 —65 mg/dl ALTO < 35 mg/dl < 45 mg/dl DETERMINACION .DE LIPOPROTEINAS DE MUY BAJA DENSIDAD (VLDL) O COLESTEROL VEDL Esta determinación requiere del uso de métodos electroforéticos o de centrifugación a altas velocidades Su concentración es expresada como "colesterol VLDL" VALORES DE REFERENCIA: 2.7 — 13.1 mg/dl (SI: 0,07 0.34 mm01/L)

Se puede estimar su concentración dividiendo el valor de los triglicéridos totales entre 5 lo cual se basa en las proporciones de los diferentes lípidos que contienen, pero esta relación no se cumple en algunas Hiperlipoproteinemias como la I y la V DETERMINACION DE LAS LIPOPROTEINAS DE BAJA DENSIDAD (LDL) O COLESTEROL LDL Para determinar estas lipoproteínas se utiliza un reactivo que las precipita. El precipitado es solubilizado y en él se determina el "colesterol LDL" VALORES DE REFERENCIA: 108 188 mg/dl (SI: 2.8 4.8 mmoI/L)

VALORACION DE LA PRESENCIA QUILOMICRONES EN EL SUERO Es posible apreciar la presencia de quilomicrones en el suro colocando éste en reposo en el refrigerador (4 C) por unas 12 horas. De existir quilomicrones estos ascienden a la superficie del suero formando una capa cremosa (nata) apreciable a simple vista v Este proceder se conoce como “la prueba del frio”.

"PROTEINAS SERICAS”.

LAS PROTEINAS EJERCEN UNA PRESION ONCOTICA.

GENERALIDADES Las proteínas son las principales macromoléculas de las células. Están formadas por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos Participan en la •mayoría de las funciones vitales de la célula, por ejemplo, pueden ser catalizadoras, defensoras, transportadoras» estructurales, contráctiles y fuente de energía si el organismo lo necesita. Las proteínas que se encuentran en el suero sanguíneo se llaman Proteínas Séricas y están constituidas por Albúmina y Globulinas •

Albúmina (Alb):

Es la fracción más abundante del suero y la de más bajo Peso Molecular Se sintetiza en el hígado. Algunas hormonas como la Hormona del crecimiento (GH) y la Testosterona aumentan su produccion, así como en el embarazo. La Gammaglobulina--- es la albumina no trasportadora

Funciones: 1- Función reguladora del volumen intravascular, es el mayor contribuyente a la presión osmótica coloidal intravascular. 2- Nutritiva. es fuente de aminoácidos para los tejidos 3- Transportador polivalente. sirve como molécula transportadora de cationes y aniones (Cu, Ni, Ca, Mn, Co, Cd, etc..) además transporta Bilirrubina, Ácidos Grasos, Colorantes Orgánicos. Medicamentos (Cafeína, Salicilatos, Fenilbutazonas, algunos antibióticos, etc.). METODO DE FRAGMENTACION: Biurret----> obtienen las proteínas totales

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Globulinas: Son de tres tipos según su movilidad electroforética: Alfa, Beta y Gamma.

Las Globulinas Alfa y Beta son sintetizadas en el hígado y su función principal es unirse a compuestos para facilitar su transporte en la sangre, como son Lípidos, Vitaminas Liposolubles, Iones, Hormonas, etc. Dentro de ellas tenemos a las Glucoproteínas, Lipoproteinas,Proteinas, Proteínas fijadoras de metales, etc. Las Globulinas Gamma o Inmunoglobulinas se sintetizan en las células plasmáticas, sistema reticuloendotelial, Linfocitos B y sus derivados. Su función es defender al organi...