Práctica No.7 Absorción de glucosa PDF

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Laboratorio de Fisiología. Grupo 10/ 24 de octubre de 2014

Informe práctico 7: « ABSORCIÓN DE GLUCOSA EN EL INTESTINO DELGADO DE RATA.» Por: Cancino Villeda Ana Laura.___________ / De la Rosa Moreno Pedro Rene._____________

Dunzz Martínez Valeria._____________ / Hernández Benítez Luis Joshua._____________

Piña Medina Jose Carlos._____________ / Torres Santander Fernando. _____________

 Objetivos. -Observar la variación de glucosa que presenta el intestino de la rata en su estado basal. -Observar cómo se modifica la absorción de glucosa en ausencia de oxigeno

-Obtener el mecanismo de acción que llega a tener el intestino de la rata cuando éste se encuentra en una solución de 2,4-dinitrofenol.

 Material y Método. 1. Experimento control Se registró la actividad basal del intestino de la rata cuando éste se encontró con solución salina de Tryode en el interior con una solución de Tryode-glucosa al exterior del saco. Las mediciones de la glucosa se registraron cada 15 minutos. 2. Efecto de la ausencia de oxigeno Teniendo las fracciones de intestino en sus respectivas cámaras se llenó cada una con variantes dentro y fuera del intestino en el caso del efecto de la ausencia de oxígeno. La solución que estaba fuera del intestino era Tyrode-glucosa 2% y dentro del intestino solución salina de Tyrode.

3. Efecto del 2,4-dinitrofenol Se registro la actividad de acción que presentaba el intestino de la rata cuando este se encontraba en una solución Tyrode-glucosa 2% y 2,4-dinitrofenol, a partir de la obtención de la concentración de glucosa dentro y fuera del saco intestinal. Estas mediciones se hacían cada 15 minutos.

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 Resultados. 1. Experimento control Tabla 1. Datos obtenidos de las mediciones de concentración de glucosa.

Evento

Interior del Intestino (solución salina de Tryode) negativo 5.5 17 2.5 55

0 15 30 45 60

Exterior del intestino (solución Tyrode-glucosa) 17 55

Variación de la concentración de glucosa en el experimento basal Conc. de glucosa

60 50 40 30

Interior del intestino

20

Exterior del intestino

10 0 0

15

30 Tiempo

45

60

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 Efecto de la ausencia de oxigeno Tabla 2. Efecto de la falta de oxígeno. Tiempo (min) 0 15 30 45 60

Concentración de glucosa dentro (mmol/L) Negativo 2.8 5.5 17 17

Concentración de glucosa fuera (mmol/L) 17 5.5

Gráfica de datos experimento B.

Concentracion de Glucosa en ausencia de oxígeno 20

Concentracion (mmol/L)

18 16 14 12

concentracion de glucosa dentro

10 concentracion de glucosa fuera

8 6

Lineal (concentracion de glucosa fuera)

4 2 0 0

10

20

30

40

50

60

70

Tiempo (min)

 Efecto del 2,4-dinitrofenol en la absorción intestinal de glucosa Tabla 3. Datos obtenidos de las mediciones de concentración de glucosa.

Evento

Intestino (Int.)

0 15

2.8

Sol. 2,4-dinitrofenol (Ext.) 17 -

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30 45 60

17

Efecto del 2,4-dinitrofenol en la absorción intestinal de glucosa

20

Conc. de glucosa

5.5 5.5 5.5

15 Intestino (Int.)

10

2,4-dinitrofenol (Ext.)

5 0 0

10

20

30

40 Tiempo

50

60

70

 Análisis de resultados. 1. Experimento control Como se observa en la gráfica, el saco intestinal de la rata contenido con una solución salina de Tryode sumergido en una solución de Tryode-glucosa produjo con el paso del tiempo un aumento en la concentración de glucosa dentro del saco intestinal. Cabe destacar que se obtuvo un pequeño error después de 45 minutos de la medición del tiempo, donde la concentración de glucosa dentro del intestino disminuyó en vez de haber aumentado como se tenía esperado. Por parte del exterior del intestino con la solución Tryode-glucosa los valores de la concentración fueron aumentando conforme el tiempo fue pasando. 2. Efecto de la ausencia de oxigeno En el experimento donde se privó de oxígeno al intestino, se notó una disminución en los niveles de glucosa con respecto a la absorción de glucosa normal. 3. Efecto del 2,4-dinitrofenol en la absorción intestinal de glucosa Como podemos observar, con los datos obtenidos en la práctica, en este caso cuando el saco intestinal se encuentra en presencia del 2,4-dinitrofenol, un veneno metabólico, se lleva a cabo una pequeña absorción de glucosa, pero después de un tiempo ésta se vuelve constante a una concentración baja, a comparación del experimento control (núm 1.), donde la concentración de glucosa iba aumentando conforme el tiempo.

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 Discusión de resultados. Los resultados del experimento control coinciden con los reportado por Guyton (2011). La glucosa se transporta por un mecanismo de cotransporte con el sodio. Si no hay transporte de sodio en la membrana intestinal, apenas se absorberá glucosa. La razón es que la absorción de glucosa se produce mediante un mecanismo de cotransporte con el transporte activo de sodio. Carbó et al (2007) indican que la glucosa y la galactosa entran en las células epiteliales intestinales en contra de sus gradientes de concentración por un mecanismo de cotransporte dependiente de sodio (Na +). El ion Na+ proporciona la fuerza motriz para el movimiento de la glucosa al interior celular. El gradiente químico de Na+ que impulsa el transporte de la glucosa se mantiene por acción de la bomba de Na+ y potasio (K+), llamada también ATPasa de Na+/K+ por utilizar trifosfato de adenosina (ATP) como fuente de energía. El transporte de sodio a través de la membrana intestinal se divide en dos etapas. En primer lugar, el transporte activo de los iones sodio, que cruza las membranas basolaterales de las células del epitelio intestinal hacia la sangre, provoca el descenso de la concentración intracelular del ion. En segundo lugar, esta reducción del sodio intracelular induce el paso de sodio desde la luz intestinal al interior de la célula epitelial a través del borde en cepillo, gracias a un transporte activo secundario. El sodio se combina primero con una proteína de transporte, pero esta no podrá llevar a cabo su función si no se combina con alguna otra sustancia adecuada, como la glucosa. La glucosa intestinal se combina también con la misma proteína de transporte, de modo que tanto el sodio como la glucosa se transportan juntos hasta el interior de la célula. La menor concentración de sodio dentro de la célula «empuja» literalmente al ion y a la glucosa que lo acompaña hacia el interior del enterocito. Una vez allí, otras proteínas de transporte y enzimas facilitan la difusión de la glucosa hacia el espacio paracelular a través de la membrana basolateral, y de allí a la sangre. (Guyton, 2011). El Na + que ingresó al interior celular junto con la glucosa o la galactosa es bombeado hacia fuera nuevamente, manteniéndose el gradiente a favor de la entrada de este ión. (Carbó et al. 2007) El motor central de la absorción de sodio es el transporte activo del ion desde el interior de las células epiteliales, a través de sus paredes basal y laterales, hasta los espacios paracelulares. Este transporte activo obedece a las leyes habituales de dicho proceso: necesita energía y el proceso energético está catalizado por las enzimas trifosfatasas de adenosina (ATP) correspondientes de la membrana celular (Guyton, 2011) En el dispositivo dos, no teníamos la presencia de un suministro de oxígeno, lo cual provocó como lo podemos ver en la tabla dos y en la gráfica dos que la absorción de glucosa se llevara a cabo de una manera más lenta que en el dispositivo uno que si tenía suministro de oxígeno. Esta disminución de la absorción de glucosa en el intestino delgado de la rata se debe a que como no hay oxígeno, no hay producción quimiosmótica de ATP. Sin oxígeno para “empujar” los electrones cuesta

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abajo por la cadena transportadora, la energía almacenada en el NADH no podría ser extraída y utilizada para sintetizar ATP. Al no haber ATP disponible para hidrolizar, no funciona la bomba de Na+/K+, y por lo tanto no se mantienen las bajas concentraciones de Na+ en el interior de la célula lo cual evita que el Na+ del exterior de la célula entre a la célula por gradiente de concentración y “arrastre” consigo a la glucosa. De esta manera la glucosa no puede atravesar la membrana de las células epiteliales del intestino delgado de la rata.

El ion Na+ proporciona la fuerza motriz para el movimiento de la glucosa al interior celular. El gradiente químico de Na+ que impulsa el transporte de la glucosa se mantiene por acción de la bomba Na+ y K+ (Sodio-Potasio) llamada también ATPasa de NA+/K+ por utilizar trifosfato de adenosina (ATP) como fuente de energía. El dinitrofenol (DNP) es un agente desacoplante, porque tiene la capacidad de aislar el flujo de los electrones y el bombeo de H+ de la síntesis de ATP. Esto significa que la energía de la transferencia de electrones no se puede usar para la síntesis de ATP en la fosforilación oxidativa. Los agentes desacoplantes actúan como ácidos lipofílicos débiles, que se asocian con protones en el exterior de la mitocondria, que pasan a través de la membrana unidos a un protón, y que se disocian del protón en el interior de la mitocondria. Estos agentes causan tasas de respiración máxima pero el transporte de electrones no genera ATP, debido a que los protones translocados no regresan a la matriz mitocondrial a través de la ATP sintetasa. Por consecuencia la absorción de la glucosa se ve inhibida por la presencia de DNP aunque existe la presencia de SGLT y GLUT estos se ven disminuidos en funciones por la carencia neta de ATP como fuente de energía. (Fundamentos de bioquimica, 2007) Nuestros resultados son coherentes con la teoría pues se mantiene constante el valor de la glucosa.

 Conclusiones.  La ausencia de oxígeno inhibe la absorción de glucosa por el intestino de la rata, esto debido a que el oxígeno participa activamente en la producción de ATP.  La adición de 2-4 dinitrofenol provoca una inhibición en la absorción de glucosa por el intestino de la rata, esto debido a que detiene el flujo de protones y electrones de la cadena respiratoria.  Es muy importante mantener las condiciones óptimas para que el intestino lleve sus procesos fisiológicos de manera normal y se pueda apreciar la absorción de glucosa.  El transporte de glucosa al interior del intestino es por medio de un cotransportador (SGLT). Se dice que es un transporte activo secundario ya que el sodio al salir necesita energía en forma de ATP. Ya en el interior del enterocito el transporte es facilitado por medio del canal GLUT

 Bibliografía.

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Fox Stuart. 2011. “Fisiología humana”. 12° edición. McGraw Hill. pp 182-183, 650. Juli Peretó. 2007. Fundamentos de bioquímica. Universitat de Valencia. pp 218-220. Guyton, A. y Hall, J. 2001. Tratado de Fisiología Médica. 11º edición. Mc Graw Hill 796. pp 79....