La ecuación de Henderson-Hasselbach

 EJERCICIO 1

1. ¿Dónde y por qué se absorbe más aspirina hacia el torrente sanguíneo, en el estómago o en el intestino delgado?

MUCOSA GÁSTRICA

[HA]=250 mg

pH=pKa + log [A-] / [HA]

1.5= 3.5 + log [A-] / 250 mg

1.5 – 3.5 = log [A-] / 250 mg

10-2= [A-]/ 250 mg

[A-]= (0.01) (250mg)[A-]= 2.5 mg

MUCOSA INTESTINAL

[HA]=250 mg

pH=pKa + log [A-] / [HA]6 = 3.5 + log [A-] / 250 mg

6 – 3.5 = log [A-] / 250 mg10-2 . 5 = [A-]/ 250 mg

[A-]= (0.01) (250mg)

[A-]= 79 056. 9415 mg

La ecuación de Henderson-Hasselbach prevé que un ácido o base débil se difunda a través de las membranas biológicas según su grado de ionización y, por lo tanto, la aspirina se absorbería más en estómago. Pero esto puede matizarse, según la condición fisiológica que se considere. Por ejemplo, en condiciones fisiológicas, el ácido acetilsalicílico se absorbe mejor en el intestino, aun cuando tiene un pH casi neutro que favorece la forma impermeable (moléculas de carga negativa) que en el estómago, que tiene un pH ácido y que favorece la forma permeable no ionizada. Esto se debe a la gran superficie del intestino, especializada en absorber nutrientes, comparada con la pequeña superficie del estómago, cuya estructura está más bien especializada en la digestión. Además, la mucosa gástrica, que protege el estómago, limita la absorción del ácido acetilsalicílico debido a su alta viscosidad. Otro factor fisicoquímico que dificulta la difusión de la forma no ionizada de éste medicamento, es su baja solubilidad a valores tan ácidos de pH.

 EJERCICIO 2

1. Si hubiera estado expuesto a la acción de la hiedra venenosa… ¿cuál de los tratamientos siguientes aplicaría al área afectada?

1. a) Lavar el área con agua fría (pH 7)
2. b) Lavar el área afectada con vinagre diluido o zumo de limón (pH 3)
3. c) Lavar el área con agua y jabón (pH 8)
4. d) Lavar el área con jabón, agua y bicarbonato sódico (pH 13)

1. AGUA FRÍA:

pH= 7, [HA]=1M

pH=pKa + log [A-] / [HA]

7 = 8 + log [A-] / 1M

7 – 8 = log [A-] / 1M

10-1 = [A-]/ 1M

[A-]= (1M) (10)

[A-]= 0.1 M

1. JUGO DE LIMÓN:

pH=4

pH=pKa + log [A-] / [HA]

4 = 8 + log [A-] / 1M

4– 8 = log [A-] / 1M

10-4 = [A-]/ 1M

[A-]= (0.0001) (1M)

[A-]= 0.0001M

1. AGUA Y JABÓN

pH=8

pH=pKa + log [A-] / [HA]

8 = 8 + log [A-] / 1M

8– 8 = log [A-] / 1M

10-0 = [A-]/ 1M

[A-]= (1) (1M)

[A-]= 1M

1. AGUA, JABÓN Y BICARBONATO

Ph=13

pH=pKa + log [A-] / [HA]

13= 8 + log [A-] / 1M

13– 8 = log [A-] / 1M

105= [A-]/ 1M

[A-]= (100 0009 (1M)

[A-]= 100 000M

La opción que probablemente funcione mejor es la d), “lavado con agua, jabón y bicarbonato”. El jabón ayudaría a emulsionar y disolver los grupos alquilo (hidrófobos) y a obtener catecoles no disociados.  Puesto que el pKa de un alquilcatecol es aproximadamente 8, en una solución ligeramente alcalina de bicarbonato (NaHCO3) su grupo __OH se ionizaría y al disociarse sería mucho más soluble en agua. Una solución neutra o ácida, como la a) o la b), no sería muy efectiva.

 EJERCICIO 3 

1. A partir de los datos del laboratorio y de una forma razonada indique ¿Qué trastorno presenta la paciente?

La paciente sufre una acidosis metabólica como consecuencia de una cetoacidosis diabética, que es la descompensación aguda más característica del diabético tipo 1, por deficiencia de insulina. Además de la severa hiperglucemia, el catabolismo de proteínas produce un aumento de la producción de compuestos nitrogenados y la lipólisis causa un incremento de cuerpos cetónicos. Éstos son de naturaleza ácida, provocando acidosis metabólica, con descenso de bicarbonato y pH, y exceso de producción de cuerpos cetónicos (acetoacetato, β-hidroxibutirato y acetona).

1. ¿Por qué se produce este trastorno?

Por la metabolización parcial de los ácidos grasos como fuente de energía (ya que el organismo no puede utilizar la glucosa como fuente de energía)

1. ¿Por qué disminuyen el bicarbonato y la presión de CO2?

Por el intento de compensar el desequilibrio metabólico:

El descenso de pH estimula el centro respiratorio como mecanismo de compensación, de forma que se produce una hiperventilación que elimina CO2 por vía pulmonar y, por tanto, disminuye la pCO2. La taquipnea profunda es característica de esta reacción.

La pérdida de bicarbonato puede deberse a una pérdida directa del propio bicarbonato (vómitos, diarreas o exceso de eliminación renal) o a que los hidrogeniones presentes en sangre reaccionan con el bicarbonato para producir ácido carbónico. Éste se descompone en agua y CO2.

EJERCICIO 4

1. Comente las causas bioquímicas de las manifestaciones fisiológicas del paciente.

El paciente presenta acidosis metabólica como consecuencia de una cetoacidosis diabética que está intentando ser compensada por hiperventilación; el descenso de pH estimula el centro respiratorio como mecanismo de compensación, de forma que se produce taquipnea e hiperventilación, lo que contribuye a eliminar CO2 por vía pulmonar y, por tanto, disminuye la pCO2.

Los hidrogeniones presentes en sangre reaccionan con el bicarbonato para producir ácido carbónico, que se descompone en agua y CO2. De esta forma se intenta tamponar el exceso de hidrogeniones procedentes de ácidos orgánicos producidos por la actividad metabólica.

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