Guía de estudio riñoncite PDF
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Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
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Esta guía de estudio profundiza en la estructura y función de los riñones, la sangre, las hormonas, las proteínas plasmáticas y otras proteínas importantes para el cuerpo humano. Presenta una visión general de la función de cada componente y sus interacciones, así como una descripción de la hemoglobina y la unión del oxígeno.
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- Ruta de comunicación Los elementos formes de la sangre están suspendidos en una disolución acuosa que se denomina plasma (uso de anticoagulantes como EDTA) El suero es el sobrenadante obtenido si a una muestra de sangre se le permite coagular espontáneamente. La diferencia entre ambos es que...
- Ruta de comunicación Los elementos formes de la sangre están suspendidos en una disolución acuosa que se denomina plasma (uso de anticoagulantes como EDTA) El suero es el sobrenadante obtenido si a una muestra de sangre se le permite coagular espontáneamente. La diferencia entre ambos es que en el suero no hay fibrinógeno porque ya se convirtió en fibrina ELEMENTOS FORMES DE LA SANGRE Hematopoyesis - Comienza en saco vitelino - Luego tiene lugar en una localización periaórtica conocida como aorta-gónada- mesonefros - Posteriormente en la placenta, el hígado fetal - Después del parto en la médula ósea Célula madre hematopoyética precursora de los elementos formes de la sangre La célula madre está controlada por una serie de citocinas y factores de crecimiento. Hay tres componentes celulares principales circulando en el torrente sanguíneo: glóbulos rojos (eritrocitos), glóbulos blancos (leucocitos) y plaquetas (trombocitos). Eritrocitos: - Producto final de la eritropoyesis en la médula ósea, que está bajo el control de la hormona eritropoyetina producida por el riñón. - La hemoglobina se sintetiza en las células precursoras de los eritrocitos (eritroblastos y reticulocitos). - Vida finita de aproximadamente 120 días antes de ser atrapados y destruidos en el bazo. Reticulocitos permanecen 48h antes de convertirse en eritrocitos maduros Leucocitos: La mayoría de los leucocitos se producen en la médula ósea; algunos se producen en el timo y otros maduran en varios tejidos diferentes - Neutrófilos: Bacterias -Eosinófilos: Parásitos (rol pequeño en alergias) -Basófilos: Alergias Pancitopenia: Líneas hemáticas disminuídas Plaquetas - Fragmentos derivados de megacariocitos PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Pueden clasificarse en dos grupos: la albúmina y globulinas (inmunoglobulinas) heterogéneas Las proteínas plasmáticas son componentes esenciales del plasma sanguíneo y desempeñan múltiples funciones vitales en el cuerpo humano. Origen La mayoría de las proteínas plasmáticas se sintetizan en el hígado, con la excepción de las inmunoglobulinas, que son producidas por los linfocitos B y las células plasmáticas. Descripción Las proteínas plasmáticas constituyen aproximadamente el 7% del volumen del plasma sanguíneo. Las principales proteínas plasmáticas incluyen: Albúmina: Representa alrededor del 60% de las proteínas plasmáticas. Es crucial para mantener la presión oncótica y transportar diversas sustancias como hormonas y ácidos grasos. Globulinas: Incluyen alfa, beta y gamma globulinas. Las gamma globulinas son principalmente inmunoglobulinas (anticuerpos) que juegan un papel clave en la respuesta inmune. Fibrinógeno: Es esencial para la coagulación sanguínea, convirtiéndose en fibrina para formar coágulos que detienen el sangrado. Función Las proteínas plasmáticas tienen varias funciones importantes: 1. Transporte: La albúmina y las globulinas transportan hormonas, lípidos, vitaminas y minerales a través del torrente sanguíneo. 2. Mantenimiento de la presión oncótica: La albúmina ayuda a mantener el equilibrio de líquidos entre la sangre y los tejidos, previniendo el edema. 3. Defensa inmunológica: Las inmunoglobulinas (gamma globulinas) son cruciales para la defensa contra infecciones. 4. Coagulación: El fibrinógeno se convierte en fibrina para formar coágulos sanguíneos y detener el sangrado. 5. Amortiguación del pH: Las proteínas plasmáticas ayudan a mantener el pH de la sangre dentro de un rango estrecho. Valoración La valoración de las proteínas plasmáticas se realiza mediante análisis de sangre, como el proteinograma, que separa y cuantifica las diferentes proteínas plasmáticas. Este análisis es útil para diagnosticar diversas condiciones, como enfermedades hepáticas, renales, estados de desnutrición y mieloma múltiple. Utilidad Clínica Las proteínas plasmáticas son esenciales en la práctica clínica para: Diagnóstico: Alteraciones en los niveles de proteínas plasmáticas pueden indicar enfermedades como el síndrome nefrótico, déficit de alfa-1-antitripsina y mieloma múltiple. Monitoreo: Los niveles de proteínas plasmáticas se monitorean para evaluar la respuesta a tratamientos y el progreso de enfermedades. HEMOGLOBINA El cuerpo humano consume alrededor de 500 g de oxígeno molecular por día. La sangre humana contiene 150 g por litro de la proteína de unión al oxígeno hemoglobina. Unión reversible Grupo hemo es el sitio de unión al oxígeno de la hemoglobina y la mioglobina Ninguno de los grupos funcionales de los aminoácidos comunes puede unir moléculas de oxígeno de manera reversible. Requiere de un grupo prostético hemo que contiene hierro: (Succinil CoA+Glicina= Pirrol) La parte orgánica del grupo hemo, el cual lleva el hierro en su núcleo, se llama protoporfirina IX. Está formada por cuatro anillos de cinco lados, llamados anillos pirrólicos, que contienen nitrógeno, y que se mantienen unidos por puentes de metino (—CH ) y adornados con cadenas laterales de metilo (—CH 3 ), vinilo (—CH CH 2 ) y propionato (—CH 2 —CH 2 —COO − ). El hierro está unido a los pares de electrones libres de los átomos de nitrógeno de los cuatro anillos pirrólicos. El hierro forma un quinto enlace con un átomo de nitrógeno de la cadena lateral de la histidina de la apoproteína. Esta histidina se conoce como histidina proximal. Se puede formar un sexto enlace opcional con oxígeno molecular: Por definición, la eliminación de un electrón se define como oxidación. En la hemoglobina y la mioglobina, el hierro hemo se encuentra siempre en el estado ferroso. Incluso durante la unión al oxígeno no se oxida a hierro férrico. Se vuelve oxigenado, pero no oxidado. La hemoglobina está formada por 4 subunidades Las subunidades interactúan principalmente a través de enlaces de hidrógeno y enlaces salinos, pero sin enlaces disulfuro. La hemoglobina oxigenada y la desoxigenada tienen estructuras cuaternarias diferentes Las interacciones entre subunidades son más débiles en la oxihemoglobina que en la desoxihemoglobina. Así, la conformación de la desoxihemoglobina se denomina conformación T (tensa, o tirante) y la de la oxihemoglobina se conoce como conformación R (relajada). La distancia de los enlaces entre los 5 átomos de nitrógeno y el hierro hemo se acorta. En pocas palabras, para pasar a la conformación R se rompen enlaces y se forman nuevos que provocan cambios conformacionales en la estructura cuaternaria, lo que cambia la afinidad La unión del oxígeno a la hemoglobina es cooperativa La curva de unión de la hemoglobina es sigmoidal, porque la hemoglobina completamente desoxigenada se encuentra principalmente en la conformación T, que tiene una muy baja afinidad por el oxígeno. La unión del oxígeno a un grupo hemo de la hemoglobina incrementa la afinidad por el oxígeno de los restantes grupos hemo. Esto se denomina cooperatividad positiva. El 2,3-bifosfoglicerato es un efector alostérico negativo de unión del oxígeno a la hemoglobina (Disminuye la afinidad por el oxígeno) Una única molécula de BPG se posiciona en la cavidad central que hay entre las subunidades, formando enlaces salinos con los residuos de aminoácidos cargados positivamente de las dos cadenas β. El BPG se une a la conformación T de la hemoglobina pero no a la conformación R. La concentración de BPG aumenta en casos de hipoxia. La hemoglobina fetal tiene una mayor afinidad de unión al oxígeno que la hemoglobina del adulto El BPG se une con menor fuerza a la HbF, lo que la hace más afín al oxígeno. Esto facilita la transferencia de oxígeno desde la sangre materna a la sangre fetal en los capilares de la placenta. El efecto Bohr facilita el reparto de oxígeno Un ambiente acídico reduce la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, lo que provoca la liberación del oxígeno unido. Ocurre cuando se liberan protones (H + ) de la hemoglobina cuando se une el oxígeno: Hemoglobina+O2⇌Hemoglobina O2+nH+ En la reacción hacia atrás, se libera oxígeno cuando los protones se unen a la hemoglobina. Además de su acción acidificadora, el CO 2 reduce la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno mediante su unión covalente a los grupos amino terminales de las cadenas α y β. Esta reacción forma la carbaminohemoglobina: Efecte Haldane Para una pCO2 determinada, el contenido de CO2 de la sangre aumenta al disminuir la pO2 Al aumentar la pO2, la hemoglobina se vuelve más afín al O2 y por lo tanto, menos afín al CO2 Variantes - Mutación puntual: Sustitución de un aminoácido - Deleción: Ausencia o eliminación de uno o más amino - Inserción: Aminoácidos añadidos - Desplazamiento de marco de lectura: Inserción o deleción de pares de bases que no son múltiplos de 3 - Terminación de cadena: Mutación puntual en una de las bases de codón de terminación - Cadena de fusión: Combinación de genes que codifican proteínas aberrantes HIERRO Requerimientos Fuentes: - Hierro hemo: Alimentos de origen animal - Hierro no hemo: Alimentos de origen vegetal Metabolismo del hierro: - Citocromo b reduce hierro - Hierro entra a enterocitos por medio del DMT1 (transportador de metales divalentes) - Puede almacenarse en las células gracias a la ferritina - Se transporta al torrente sanguíneo por la ferroportina - La hefestina oxida al hierro para ser transportado por la transferrina - Hepcidina inhibe ferroportina, secuestrando hierro al interior de las células Almacenamiento El cuerpo humano adulto contiene entre 3 y 5 gramos de hierro. - 65 % está presente en la hemoglobina (circulación). - 25-30 % se encuentra almacenado en forma de ferritina y hemosiderina. - El resto está distribuido en enzimas, mioglobina y otras proteínas. Hígado: 60-70 % del hierro en forma de ferritina y hemosiderina. Bazo: 10-15 %, en su mayoría proveniente de la degradación de glóbulos rojos viejos. Médula ósea: 10-15 %, utilizado principalmente para la producción de hemoglobina en nuevos glóbulos rojos. HEMOSTASIA Etapas: 1. Vasoconstricción arteriolar 2. Hemostasia primaria 3. Hemostasia secundaria 4. Fibrinólisis Vasoconstricción arteriolar Reducción del flujo sanguíneo del área afectada Hemostasia primaria: Formación del tapón plaquetario 1. Adhesión: GpIb se une al factor de von Willebrand en la matriz subendotelial, así como del colágeno, al que las plaquetas se adhieren mediante el receptor GpIa/IIa 2. Liberación: Activación plaquetaria inducida por ADP y trombina provoca cambios en las plaquetas y liberación de gránulos. Producen tromboxano A2 3. Agregación: Receptores GpIIb/IIIb en plaquetas forman enlaces cruzados con el fibrinógeno e inducen agregación plaquetaria. Hemostasia secundaria: Se activan los factores de coagulación Fibrinólisis: Degradación de la fibrina por medio de plasmina Formación de dímero-D como producto de degradación Regulación: Antitrombina: Inhibe trombina y factores IXa, Xa, XIa y XIIa Proteína C: Inactiva factores Va y VIIIa Proteína S: Cofactor de proteína C Pruebas de laboratorio: TP (Tiempo de protrombina): Evalúa la vía extrínseca (10-12s) TTPa (Tiempo de tromboplastina parcial activada): Evalúa vía intrínseca (28-34s) Trastornos hemorrágicos: Hemofilia A: Deficiencia de factor VIII (1 de cada 10000) Hemofilia B: Deficiencia de factor IX (1 de cada 50000) Enfermedad de Christmas Ligados al cromosoma X (por lo tanto, más frecuente en hombres) Tratamiento con administración de factores y desmopresina ANEMIAS: COAGULACIÓN INTRAVASCULAR DISEMINADA VITAMINA K La carboxilación de la vitamina K es un proceso que convierte los residuos de glutamato en gamma-carboxiglutamato, lo que permite que las proteínas se fijen al calcio. Esto es esencial para el funcionamiento de los factores de coagulación, por lo que la falta de vitamina K puede provocar una coagulación defectuosa. La vitamina K es un cofactor que participa en la síntesis de proteínas que ayudan a coagular la sangre, como los factores de coagulación II, VII, IX y X. También participa en la síntesis de proteínas de la matriz ósea y de los inhibidores de la coagulación, como las proteínas C y S. Producida por la microbiota