Quimica Sanguinea De 3 Elementos

INTRODUCCIÓN

Gran parte de los progresos alcanzados por la biología moderna se deben al perfeccionamiento de los métodos analíticos de medida. La Química Sanguínea es un grupo de exámenes de sangre que suministran información acerca del metabolismo del cuerpo. Las pruebas metabólicas completas son un grupo de pruebas químicas realizadas en el suero sanguíneo, la parte de la sangre que no contiene células. Estos exámenes suministran una imagen general del metabolismo del cuerpo; metabolismo se refiere a todos os procesos químicos y físicos en el cuerpo humano que usan energía.

Todas las características con las que cuentan los seres vivos –su organización compleja y su capacidad para crecer y reproducirse- son el resultado de procesos bioquímicos coordinados y finalistas. El metabolismo, la suma total de estos procesos, es posible por el flujo de energía y nutrientes y por las miles de reacciones bioquímicas, cada una de ellas catalizada por una enzima especifica. Se denomina metabolismo a la suma total de todas las reacciones en un ser vivo.

La química sanguínea suministra una imagen general del metabolismo del cuerpo. Con esto se evalúa un amplio abanico de trastornos, así como la función de distintos órganos. Los parámetros que se estudian en sangre son la concentración de varias sustancias químicas que se encuentran en ella en el momento del análisis y su determinación sirve al médico para; confirmar un diagnóstico en algún paciente con síntomas de alguna enfermedad, controlar la respuesta al tratamiento de la enfermedad, para el diagnostico precoz en pacientes asintomáticos, pero que pueden tener algún factor de riesgo de padecimientos, en general informa el estado y la función del hígado, riñón, páncreas, etc.

El interés clínico de la detección, identificación y cuantificación de los hidratos de carbono en sangre, orina y otros líquidos biológicos, ha sido debido en gran parte por la elevada incidencia de padecimientos como diabetes mellitus, como trastorno metabólico más frecuente y de graves consecuencias clínicas. Existen asimismo, otras condiciones clínicas, entre las que se encuentra la pentosuria, la lactosuria y los tipos de galactosemias, de frecuencia mucho menor, pero que obligan a detectar otros carbohidratos distintos de la glucosa en los líquidos biológicos.

La determinación de la glucemia es, sin lugar a dudas, el procedimiento analítico que se efectúa con más frecuencia en el laboratorio, ya que el diagnóstico precoz de la diabetes permite tratarse más pronto.

Las células se encuentran en constante actividad, para mantenerse vivas, dependen de reacciones bioquímicas complejas y muy coordinadas. El metabolismo de los hidratos de carbono es una de las principales rutas del metabolismo celular. Los carbohidratos tienen numerosas funciones cruciales en los procesos metabólicos de los seres vivos Los carbohidratos son una fuente importante de la energía que impulsa estas reacciones. Los productos de la digestión se absorben en el intestino y se desplazan por la sangre hasta los tejidos donde se oxidan para producir ATP, o almacenan para utilizarlos posteriormente.

Metabolismo de la glucosa: Glucólisis

El estudio del metabolismo de la glucosa es esencial para poder apreciar las variaciones en la concentración sanguínea del monosacárido, que pueden reflejar alteraciones primarias del metabolismo de los glúcidos o manifestaciones secundarias que acompañan a otras enfermedades. La glucosa es la fuente de energía hidrocarbonada en los animales y las plantas. La glucosa es el único azúcar presente en la sangre, aunque después de una comida más del 20 por 100 de los azucares encontrados corresponden a otras hexosas (fructosa y galactosa).

La vía principal de degradación de los carbohidratos es la glucolisis. Es una de las vías bioquímicas más antiguas que existen, surgió como un proceso anaerobio, que debió ser necesario en la atmosfera carente de O2 de la Tierra pre-eucariota. Es la forma más rápida para conseguir energía para una célula. También se le denomina vía de Embden-Meyerhoff-Parnas, explicada por Gustav Embden y Otto Meyerhoff.

La ruta se encuentra estructurada por 10 reacciones enzimáticas que permiten la transformación de una molécula de glucosa que se divide y transforma en dos moléculas de piruvato, mediante un proceso catabólico. La glucolisis tiene lugar en el citosol o citoplasma de las células. La cantidad de energía captada durante las reacciones glucolíticas se almacena de forma temporal en 2 moléculas de ATP y una molécula de NADH por cada triosa. El destino del piruvato en los organismos anaerobios se convierte en productos de desecho como etanol, ácido láctico, ácido acético, etc. En los organismos aerobios, estos oxidan por completo el piruvato para formar CO2 y H2O (respiración aerobia).

La glucolisis consta de 10 reacciones, que se dividen en dos fases:

Fase I, preparativa: Implica la transformación y escisión de la glucosa en dos triosas fosfato, el gliceraldehído-3-fosfato y la dihidroxiacetona fosfato, entre las cuales existe un equilibrio. La glucosa se fosforila dos veces y se fracciona para formar dos moléculas de gliceraldehido-3-fosfato (G-3-P). En esta fase se produce un gasto energético: las dos moléculas de ATP que se consumen por molécula de glucosa, son como una inversión, debido a que esta etapa crea los sustratos reales de la oxidación en una forma que está atrapada dentro de la célula. La finalidad de esta fase es la de activar y preparar las moléculas de glucosa, para su posterior procesamiento.

Fase II, de beneficios o de rendimiento energético: Implica la transformación de la molécula de G-3-P en piruvato, mediante una serie de reacciones que liberan energía. Se obtienen cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH + H+ por molécula de glucosa, por lo que se libera más energía que la gastada en la fase I, debido a que se han consumido dos ATP en la fase I, la producción neta es de dos moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH por molécula de glucosa. Esta fase de rendimiento se produce dos veces por cada molécula de glucosa que se hidroliza, ya que en cada una de las vueltas se metaboliza una de las triosas fosfato en las que se escindió la glucosa.

La vía glucolítica puede resumirse en la siguiente ecuación:

En condiciones aerobias:

D-Glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 piruvato + 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2 H2O.

En condiciones anaerobias:

D-Glucosa + 2 ADP + 2 Pi → 2 lactato + 2 ATP

En resumen, el azúcar de la sangre es la glucosa, que proviene de tres fuentes:

 De la digestión de almidones y azucares,

 de la conversión de precursores no glucosidicos, tales como aminoácidos, glicerol, etc.

 de la glucogenolisis (hidrólisis del glucógeno hepático).

La glucosa, después de su absorción en el intestino delgado, puede seguir los siguientes caminos:

 circular en la sangre;

 convertirse en glucógeno y almacenarse en el hígado y músculos;

 transformarse en grasas, constituyendo el tejido adiposo;

 oxidarse para proporcionar energía;

 excretarse.

Metabolismo Lipídico: Colesterol y Triglicéridos

Las funciones que desempeñan los lípidos en los seres vivos se deben en gran parte a sus estructuras hidrófobas. Como componentes destacados de las membranas celulares, los lípidos son ante todo los causales de la integridad de cada célula y de los compartimientos intracelulares. La estructura hidrófoba y muy reducida de los triacilgliceroles los hace una fuente de energía abundante y compacta para los procesos celulares.

Los ácidos grasos son una fuente importante de energía y eficaz para muchas células; son el material combustible más importante en los tejidos de los mamíferos. Como parte de los triacilgliceroles, constituyen alrededor del 85% de las calorías que almacena el organismo en un momento dado.

La oxidación beta de los ácidos grasos se conoce desde principios del siglo XX, gracias a los experimentos de F. Knoop. En 1904, Knoop realizo los experimentos clásicos que lo llevaron a formular la teoría de la oxidación beta. Utilizo ácidos grasos que tenían un grupo fenilo en lugar del metilo terminal, constituyendo un marcador adecuado del acido graso, que podía recuperarse en la orina de los animales en experimentación. Las investigaciones que siguieron a los estudios de Knoop confirmaron su teoría y surgieron nuevos descubrimientos que llevaron a lo que se conoce ahora como el ciclo o vía mitocondrial de la oxidación beta de los ácidos grasos.

La mayoría de los ácidos grasos se degradan para formar acetil- CoA dentro de las mitocondrias en un proceso que se denomina β-oxidación, que también se produce en los peroxisomas. Los ácidos grasos se sintetizan cuando un organismo tiene cubiertas sus necesidades energéticas y las concentraciones de nutrientes son elevadas.

Las enzimas que forman esta vía constituyen un ciclo metabólico de localización Mitocondrial. Este ciclo produce cada vez que se pone en marcha, el recorte de dos carbonos de la cadena de ácidos grasos del tipo del palmitato. Todos los intermediarios del ciclo son derivados de la coenzima A.

La degradación del palmitoil-CoA (acil-CoA de 16 carbonos) se completa con siete ciclos de la β-oxidación. Con la degradación del palmitato se obtiene, entonces:

Palmitoil-CoA + 7 FAD + 7NAD+ + 7 CoA-SH + 7 H2O → 8 acetil-CoA

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