Actualización en Medio Interno Conceptos básicos Bioquímica Lucrecia Drago Bioquímica M. Fernanda Pontoriero Ácidos Moléculas capaces de liberar H+ HCl H2CO3 H+ + Cl- H+ + HCO3- Bases Moléculas capaces de aceptar H+ NaOH Na+ + OH- NaOH + H+ Na+ + H2O H+ + HCO3- H2CO3 H+ + HPO4-2 H2PO4- [H+] = concentración de H+ pH= log 1 [H+] pH = [H+] Valor normal de [H+] = 0,00004 mEq/l (40 nEq/l) Ecuación de Henderson Hasselbach pH = log 1/[H+] = 6.1 + log ([HCO3-]/0.03 x pCO2) Valor normal de pH arterial: 7.40 venoso: 7.35 pH < 7.35: Acidosis Metabólica Respiratoria pH > 7.45: Alcalosis Metabólica Respiratoria Buffer: Solución resistente a cambios de pH cuando se le añade pequeñas cantidades de ácidos o bases Potencia amortiguadora: Está dada por la cantidad y las concentraciones relativas de los componentes de los buffers. Regulación del pH: Los sistemas buffers intra y extracelulares regulan el pH de los líquidos corporales. Para ello emplean mecanismos respiratorios (eliminan CO2) y mecanismos renales (conservan HCO3- y eliminan H+). La concentración electrolítica intra y extracelular también influye sobre el pH. Respuestas frente a cambios de pH 1. Sistemas buffer sanguíneos 2. Respuesta respiratoria 3. Respuesta renal 1. Sistema buffer • Formados por: Ácido débil / Sal básica del ácido Base débil / Sal ácida de la base Ejemplos A. H2CO3/HCO3- (extracelular) H2CO3 H+ + HCO3(ácido débil) Na+ + OH- NaOH (base fuerte) Na+ + HCO3- NaHCO3 (sal básica) NaHCO3 + HCl (ácido fuerte) H2CO3 + NaCl B. H2PO4-/HPO4-2 (intracelular y túbulos renales) NaOH + NaH2PO4 (base fuerte) (ácido débil) HCl + Na2HPO4 (ácido fuerte) (base débil) H2O + Na2HPO4 (Sal monoácida) NaCl + NaH2PO4 (Sal diácida) C. NH3/NH4+ NH3 + H+ NH3: NH4+ producto de desecho tóxico, derivado de la desaminación de aminoácidos en hepatocitos. NH4+ : para salir de las células necesita un contratransportador por no ser liposoluble. (Na+ /NH4+ ) D. Proteínas (anfóteros) NH2 R C H O OH NH2 R C H O OH + H+ NH2 NH3+ R O C O- + H+ H R O C OH H Proteínas: son anfóteros, actúan como ácidos o bases. Ej: albúmina, globulinas, Hb. Hemoglobina CO2 Célula Eritrocito O2 Eritrocito: Liberación de oxígeno HbO2 Entrada de CO2 Hb- + H+ CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- Hb- + O2 HbH (ácido débil) Respuestas frente a cambios de pH 1. Sistemas buffer sanguíneos 2. Respuesta respiratoria 2. Respuesta respiratoria Control de CO2 por el aparato respiratorio H2CO3 H+ + HCO3CO2 + H2O actúan sobre el centro respiratorio para controlar la ventilación Respuesta rápida: minutos. Valor máximo: 12-24 hs. Efectividad: 50-75% porque solo modifica CO2 (volátil) Ácidos no volátiles o fijos: no se pueden eliminar por vías respiratorias (ej: H3PO4, H2SO4, HCl) Respuestas frente a cambios de pH 1. Sistemas buffer sanguíneos 2. Respuesta respiratoria 3. Respuesta renal 3. Respuesta renal Único mecanismo del organismo para eliminar H+ Regula la excreción de orina ácida (reduce la concentración de ácidos en el líquido extracelular) o alcalina (elimina bases del líquido extracelular). Respuesta mas lenta pero mas efectiva. La regulación de H+ se lleva a cabo por: Secreción de H+ Buffer fosfato Buffer amoníaco Conservación de HCO3Reabsorción de HCO3- filtrado Producción de HCO3- Movimientos de materiales a través de membranas 1. Procesos pasivos a. Difusión Simple Facilitada b. Ósmosis c. Filtración 2. Procesos activos a. Transporte activo b. Transporte de volumen Procesos pasivos • Difusión simple Movimiento de partículas de la zona de menor concentración a la de mayor concentración (a favor de gradiente) Es un proceso lento. Las sustancias no liposolubles (Na+, K+, Ca+2, Cl- y HCO3- ) difunden a través de las células por poros formados por proteínas de membrana. • Difusión facilitada Movimiento de sustancias grandes ayudadas por transportadores (proteínas de membrana). • Ósmosis Movimiento del disolvente a través de membranas de permeabilidad selectiva. • Filtración Movimiento de H2O y partículas por presión. Procesos activos • Transporte activo Movimiento de partículas en contra de gradiente (de la zona de mayor concentración a la de menor concentración) Es un proceso que consume energía. Ejemplo: bomba de Na+ . Mantiene baja la concentración de Na+ en el citoplasma bombeándolo hacia afuera, e incorpora K+ . • Transporte de volumen Fagocitosis Pinocitosis Endocitosis Exocitosis Pruebas de laboratorio pH > 7.45 alcalosis < 7.35 acidosis pCO2 : Evalúa el componente respiratorio del trastorno. pO2 : Evalúa la función respiratoria. HCO3- : Sistema buffer. EB: Exceso de base. Mide el nivel de todos los buffers del organismo (Hb, proteínas, fosfato, bicarbonato). Describe la cantidad de ácido o base que debe agregarse a una muestra para obtener un pH de 7.40. Valor normal: (-2)-2 Si EB es +: alcalosis. Si EB es - : acidosis. Anion gap: Es la diferencia entre cationes y aniones medidos. Representa la concentración de aniones no medidos (ejemplo: fosfatos, sulfatos, proteínas y ácidos orgánicos) Anion gap= (Na+ + K+)-(Cl- + HCO3-) Es útil para determinar la causa en acidosis metabólica. Valor normal: 8-12 meq/l En orina, permite calcular la excreción de NH4+ . Si aumenta su excreción, el resultado es (-). ¡Muchas gracias! lucredrago@gmail.com