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UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS EN EL METABOLISMO BÁSICO DE LOS GLÚCIDOS 1. INTRODUCCIÓN Los glúcidos son la fuente d...

UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS EN EL METABOLISMO BÁSICO DE LOS GLÚCIDOS 1. INTRODUCCIÓN Los glúcidos son la fuente de energía primordial de nuestro organismo. La alteración de su metabolismo puede conllevar consecuencias fatales para el individuo, ocasionando incluso su muerte, tanto en cuadros crónicos como agudos. En este tema va a estudiarse sus características generales y su importancia fisiológica, así como las alteraciones metabólicas principales y los métodos de diagnóstico clínico para detectarlas. Antes vamos a hacer un breve resumen del metabolismo para saber situar cada principio inmediato en la fisiología general humana. BLOQUE I: RESUMEN DEL METABOLISMO HUMANO METABOLISMO: conjunto de reacciones químicas que permiten que las células (y, por tanto, los seres que estas conforman) vivan. La VIDA es posible ya que estos procesos permiten: 1. Obtener energía útil: básicamente en forma de ATP (conocida como la moneda energética celular). 2. Construir moléculas/estructuras celulares: para mantener las propias estructuras (mantener, crecer, reparar…). Estas macromoléculas y biomoléculas (en general) se forman mediante: a. El consumo de energía b. Sillares o monómeros (al unirse forman estructuras más complejas) 3. Eliminar desechos (consecuencia de los procesos anteriores y que, acumulados, serían tóxicos). A nivel práctico podríamos decir que el metabolismo: - Empieza en el APARATO DIGESTIVO, digiriendo macromoléculas (proteínas, glúcidos, lípidos, ácidos nucleicos) para obtener sillares (aminoácidos, monosacáridos, glicerol y ácidos grasos…) - Al oxidar los monosacáridos (y otros) se obtiene energía. Página 1 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ - Con la energía obtenida y los sillares se activan estructuras (por ejemplo, para la contracción muscular) y se crean macromoléculas (pero las que necesita el organismo en ese momento) para garantizar el mantenimiento/crecimiento/regeneración/reparación de nuestras estructuras. - Es estos procesos también se producen residuos, que tendrán que ser eliminados mediante el uso de energía (o no), la creación de nuevas moléculas… (en HÍGADO, RIÑÓN, SUDOR…) Aunque el proceso empieza en los órganos y tejidos del aparato digestivo, los verdaderos protagonistas a la hora de realizar estas transformaciones son nuestras células y sus orgánulos (RECUERDA A LOS ENTEROCITOS, LOS HEPATOCITOS, LAS NEFRONAS…) Lógicamente, para conseguir todo ello, estas reacciones deben ser de muchos tipos y de una gran complejidad, y han de estar relacionadas entre sí (el producto de una puede ser el reactivo que inicie o permita que se desarrolle otra), de modo que conformen lo que se conoce como “RUTAS METABÓLICAS”. En general, estas rutas se dividen en dos tipos de procesos generales: 1) ANABOLISMO (RUTAS O REACCIONES ANABÓLICAS): procesos de producción o de generación de sustancias mediante el uso de energía. Esas moléculas complejas permitirán el desarrollo de otras reacciones químicas o la formación de partes celulares o estructuras macroscópicas del individuo. enzimas Moléculas simples moléculas complejas ATP ADP+ Pi 2) CATABOLISMO (RUTAS O REACCIONES CATABÓLICAS): procesos de degradación de sustancias para obtener moléculas sencillas con las que generar otras, o producir la energía necesaria para poner en marcha otros procesos. enzimas Moléculas complejas moléculas simples ADP+ Pi ATP Así vemos que en estas reacciones participan diferentes tipos de moléculas:  Metabolitos: moléculas que son producidas, transformadas en otras…  Nucleótidos: NADP/NADPH, FADH/FADH2…permiten la oxidación (cesión de electrones e hidrogeniones) y reducción (ganancia de electrones e hidrogeniones) de los metabolitos  Moléculas energéticas: ATP, GTP, acetil-CoA…al almacenar o desprender un fosfato liberan o almacenan energía.  Moléculas ambientales: oxígeno, agua…ceden H, O…para que se produzcan todas las transformaciones Página 2 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ  Enzimas: moléculas proteicas necesarias para que pueda activarse cada reacción. El metabolismo, es decir, el conjunto de reacciones que permiten la producción de energía y de biomoléculas se pueden estructurar en 3 grandes procesos generales, conocidos como las “RUTAS CENTRALES del metabolismo humano”: 1º- Oxidación de glúcidos, lípidos y proteínas de los alimentos para obtener acetil-CoA. 2º-Ciclo de Krebs: transformación del acetil- Co A en CO 2 y NADH y FADH2. Se realiza en la matriz mitocondrial. 3º- Fosforilación oxidativa: conversión de NADH y FADH2 en ATP, que es la “moneda energética” que utilizan las células para poder llevar a cabo cualquier reacción. Se realiza en la membrana mitocondrial. El balance neto de todo el proceso es el siguiente: C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP Aquí se evidencia la interrelación y coordinación de todas las reacciones químicas, que comienzan en la degradación de glúcidos, lípidos y proteínas. Sea cual sea la molécula de inicio, las 3 vías confluyen en una molécula común: el acetil-CoA, que será el punto de partida para que comience el ciclo de Krebs y, después, la fosforilación oxidativa. El objetivo es la obtención de energía para el mantenimiento de las funciones celulares. El organismo utiliza como fuente primaria e inmediata de energía la glucosa, principal combustible de órganos fundamentales como el cerebro. La glucosa es una molécula elemental, que se obtiene de la degradación de diferentes glúcidos (provenientes de los alimentos, o del glucógeno hepático o muscular). Cuando no existe una fuente glucídica (por ejemplo, en enfermedades crónicas, ayuno…), se recurre a obtener energía a partir de los lípidos (reservas grasas del cuerpo) y, si estos se agotan, de las proteínas (lo que conllevará la pérdida de masa muscular). En este y los siguientes temas vamos a ver las BIOMOLÉCULAS, es decir, las moléculas que conforman nuestro organismo estructural y funcionalmente y permiten la vida. Son: Página 3 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Asociados a la materia viva, presentan C organizados en cadenas, junto con H, O, P, S (entre otros principales). GLÚCIDOS LÍPIDOS PROTEÍNAS (los ÁCIDOS NUCLEICOS se vieron en Biología Molecular) VITAMINAS: hidrosolubles (grupo B, C) e hidrosolubles (A, D, E, K) BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Asociados a la materia inerte, aunque también están presentes en la viva. Contienen C, pero no en forma de cadenas. Agua Minerales: Ca, Na, K, Mg, Mn... Los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos son MACROMOLÉCULAS: moléculas de gran tamaño, POLÍMEROS formados por la unión de muchos MONÓMEROS (unidades elementales, que pueden ser iguales o diferentes entre sí, según el caso). VÍDEO: BIOMOLÉCULAS (Lifeder educación, 14:11 min) https://www.youtube.com/watch?v=G2VcCAAEQso&t=57s BLOQUE II LOS GLÚCIDOS 1. CONCEPTO DE GLÚCIDO Los GLÚCIDOS son compuestos orgánicos formados fundamentalmente por C, H, y O, unidos por enlaces covalentes (que, al romperse, liberan una gran energía, que es la que aprovechará la célula para realizar sus funciones). Su fórmula empírica es Cn(H2O)n. >>> Como ves en la fórmula, el H y O se encuentran en la misma proporción que en el agua 2:1. Por esta razón se les llama “hidratos de carbono”, aunque esta denominación es incorrecta, porque no se trata de átomos de carbono a los que se haya unido moléculas de agua. Son los compuestos más frecuentes en la naturaleza. Químicamente son polímeros de aldehídos y cetonas (es decir, que estos son sus monómeros.  ALDEHIDOS Y CETONAS: Se caracterizan por presentar un GRUPO CARBONILO = OXÍGENO CON DOBLE ENLACE). Los glúcidos, más concretamente, son POLIHIDROXIALDEHIDOS O POLIHIDROXICETONAS. Esto significa que: - Están formados por una cadena de carbonos (de mayor o menor longitud). Esto es característico de los compuestos orgánicos. - Poseen un GRUPO CARBONILO, que puede ser: o aldehído (-CH=O): el grupo carbonilo está en un C terminal. Página 4 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ o o cetona (-C=O): el grupo carbonilo está en cualquier C intermedio. - Presentan varios grupos hidroxilo o “alcohol” (-OH) 2. FUNCIONES DE LOS GLÚCIDOS - Obtención de E: es la forma más inmediata que tiene el organismo para obtener E. - Reserva energética en forma de glucógeno. - Estructural: sobre todo en las plantas (Ej. Celulosa) - Formación de biomoléculas: ácidos nucleicos (ADN, ARN) 3. CLASIFICACIÓN: monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. >>> depende del número de monómeros que presenten (aldehídos o cetonas). 1) MONOSACÁRIDOS u “OSAS” (EL RESTO SE LLAMARÁN “ÓSIDOS”) a. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MONOSACÁRIDOS Constituidos por una sola molécula de polihidroxialdehído o cetona. La fórmula empírica es (CH2O)n a) Aldosas: Cuando tienen un grupo aldehído en la cadena (-CH=O). La cadena carbonada no está ramificada y todos los carbonos, excepto uno, tienen un grupo alcohol (-OH) b) Cetosas: Tienen un grupo cetónico en la cadena Se nombran: - Prefijo: aldo- o ceto- - Número de carbonos: -tri, -tetr-, -pent-, -hex-, -hept- - Sufijo: -osa Algunos, además, tienen nombres específicos, que son los que se usan a nivel general, como la glucosa, fructosa… NÚMERO DE ALDOSAS CETOSAS CARBONOS del Genérico específico Genérico específico MONÓMERO (n) 3 TRIOSA aldotriosa gliceraldehído cetotriosa dihidroxiacetona 4 TETROSA aldotetrosa eritrosa cetotetrosa eritrolosa 5 PENTOSA aldopentosa Ribosa, cetopentosa ribulosa arabinosa,xilosa 6 HEXOSA aldohexosa Glucosa, cetohexosa fructosa galactosa 7 HEPTOSA ------------ ---------------- cetoheptosa Página 5 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ Página 6 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ b. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS MONOSACÁRIDOS  bajo peso molecular  muy solubles en agua (muy polares) >>> insolubles en los disolventes orgánicos (no polares).  tendencia a formar cristales  la mayor parte tienen sabor dulce.  gran poder reductor, es decir son moléculas capaces de ceder átomos de hidrógeno a otras moléculas.  pueden sufrir reacciones de isomerización y epimerización, esto tiene gran importancia metabólica, gracias a lo cual casi todos los monosacáridos son transformados en glucosa en el hígado. 2) DISACÁRIDOS (algunas clasificaciones los incluyen directamente dentro de los oligosacáridos) a. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS DISACÁRIDOS Están formados por dos monosacáridos iguales o distintos entre sí. Los monosacáridos se unen por un ENLACE GLUCOSÍDICO, que se forma entre un grupo carbonilo de un monosacárido y un grupo –OH del otro. b. PROPIEDADES DE LOS DISACÁRIDOS Hay que destacar que: -por hidrólisis del enlace glucosídico producen dos moléculas de monosacáridos. Los enzimas que rompen dichos enlaces reciben el nombre del disacárido que hidrolizan, pero acabado en “-asa” (ej: lactasa, sacarasa…) -Son dulces, solubles en agua y cristalizables. c. PRINCIPALES DISACÁRIDOS Sacarosa: D-Glucosa + D-Fructosa (azúcar común o comercial, muy abundante en el reino vegetal). Lactosa: D-Galactosa + D-Glucosa. “Azúcar de la leche”. Maltosa: D-Glucosa + D-Glucosa. No se encuentra libre en la naturaleza. Se obtiene por hidrólisis del almidón. 3) OLIGOSACÁRIDOS Formados por la unión de 3 a 10 monosacáridos. 4) POLISACÁRIDOS a. CARACTERÍSTICAS GENERALES Formados por la unión de más de 10 monosacáridos >>> elevado peso molecular >>> Son insolubles en agua, no cristalizan ni son dulces. Su hidrólisis completa da lugar a los monosacáridos que los forman. b. TIPOS DE POLISACÁRIDOS Se pueden clasificar por dos criterios: a) Según su función biológica:  Polisacáridos de reserva: Tienen la función de almacenar monosacáridos para su posterior utilización. Glucógeno (animal) y almidón (vegetal).  Polisacáridos estructurales: Tienen función plástica; están implicados en el mantenimiento de la arquitectura celular. Quitina (animal), celulosa (vegetal) b) Según su composición: Página 7 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ  Homopolisacáridos: Están constituidos por un único tipo de monosacárido. El más importante es el glucógeno, que es la forma de almacenamiento de la Glucosa en el hígado.  Heteropolisacáridos: Tienen 2 o más tipos de monosacáridos. Pueden estar formados por aminoazúcares denominándose entonces “mucopolisacáridos” (heparina, ácido hialurónico, ácido condroitín sulfato). La alteración del metabolismo de estos mucopolisacáridos da lugar a enfermedades hereditarias de grave pronóstico pero poco frecuentes. MUCOPOLISACÁRIDOS: Son heteropolisacáridos formados por la unión de disacáridos, con funcionales fundamentales en el organismo. Algunos de ellos son:  HEPARINA: Actúa como anticoagulante, se encuentra en las paredes de las arterias y en los pulmones (evita el paso de protrombina a trombina).  Á. HIALURÓNICO: Es el componente fundamental del tejido conjuntivo. Se encuentra en el líquido sinovial de las articulaciones y en el cristalino del ojo, entre otros.  CONDROITINA: Junto con el Ac. Hialurónico forma parte del tejido conjuntivo. Tiene especial importancia en la composición de los cartílagos. >>>MUCOPOLISACARIDOSIS: Denominación que reciben de forma genérica varias enfermedades debidas a la ausencia de enzimas necesarios para la degradación de los polisacáridos. Cursan en general, con alteraciones físicas y en la capacidad intelectual y disminución de la esperanza de vida. 4. METABOLISMO GLUCÍDICO 4.1. DIGESTIÓN, ABSORCIÓN Y TRANSPORTE. Objetivo de la digestión: convertir alimentos (MACRO) en moléculas “nutritivas” (MICRO) para las células (es decir, han de ser lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de la membrana de los enterocitos y pasar a la circulación sanguínea (ABSORCIÓN) y, después, atravesar la membrana de las células de todo el organismo, donde será utilizados para obtener energía o crear estructuras). Página 8 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ DIGESTIÓN MECÁNICA (MASTICACIÓN) D. ENZIMÁTICA (ENZIMAS SALIVALES = AMILASA SALIVAR O PTIALINA) DIETA POLISACÁRIDOS (ALMIDÓN) >>> DISACÁRIDOS (SACAROSA + LACTOSA) y monosacáridos en menor proporción (glucosa, galactosa y maltosa) BOCA DIGESTIÓN MECÁNICA (MOVIMIENTOS GÁSTRICOS) DIGESTIÓN ENZIMÁTICA (JUGOS GÁSTRICOS, HCl) ESTÓMAGO DIGESTIÓN ENZIMÁTICA: INTESTINO AMILASA PANCREÁTICA: ALMIDÓN >>> DISACÁRIDOS MONOSACÁRIDOS DISACARIDASAS: DISACÁRIDOS >> GLUCOSA Este diagrama pretende representar lo mismo que el anterior, pero es más completo a nivel molecular. Vemos que aparece la enzima LACTASA. - ¿QUÉ FUNCIÓN TIENE? - ¿QUÉ OCURRE SI NO SE SINTETIZA? - ¿CUÁL SERÍA LA SINTOMATOLOGÍA DE ESOS INDIVIDUOS? Las moléculas de glucosa, obtenidas al digerir otras más complejas, ya pueden atravesar la pared intestinal (ABSORCIÓN) y pasar al torrente sanguíneo. La sangre las conducirá a todas y cada una de las células de nuestro cuerpo, donde podrán ser utilizadas para obtener energía. Las moléculas de glucosa (y también la galactosa e incluso la fructosa) podrán pasar al interior de las células gracias a unas proteínas transportadoras de 2 tipos (en cada uno, a su vez, hay varias isoformas): Página 9 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ - Transportadores de glucosa (GLT = glucose transporters). En concreto, la isoforma GLUT 4 permite el transporte estimulado por la insulina. Cuando esta se une a él se producen varios cambios bioquímicos y conformacionales que acaban en la entrada de la glucosa en la célula. - Transportadores de glucosa asociados a sodio (SGLT = sodium- glucose transporters). ¿Recuerdas el concepto de HOMEOSTASIS? Pues también ha de haber un equilibrio en los niveles de GLUCEMIA (nivel de glucosa en sangre circulante). En condiciones normales ha de haber una glucemia basal constante (en ayunas es de 80-90 mg/dl, aunque depende del individuo). Este nivel asegura la satisfacción de las necesidades energéticas del cuerpo en reposo.  GLUCÓLISIS O GLICÓLISIS: la obtención inmediata de energía gracias a la oxidación de la glucosa (en presencia de oxígeno procedente de la respiración pulmonar).  GLUCOGENOGÉNESIS: almacenamiento del excedente de glucosa que no se utilice se almacenará en el hígado y el tejido muscular en forma de glucógeno. Si las necesidades energéticas aumentan en un momento dado (fiebre, ejercicio intenso, estrés puntual…), se desencadenan los mecanismos necesarios para elevar el nivel sanguíneo: 1) el glucógeno se catabolizará para dar lugar a glucosa (GLUCOGENOLISIS) y devolver la glucemia a sus niveles normales. 2) Cuando las reservas de glucógeno se agotan (ayuno prolongado, patologías crónicas…) el organismo recurre a otras fuentes (lípidos, proteínas, cuerpos cetónicos…) para obtener glucosa (GLUCONEOGÉNESIS). La gluconeogénesis tiene lugar en las células hepáticas, adiposas y musculares. 3) En ausencia de oxígeno o condiciones de anaerobiosis (por ejemplo, cuando se hace un ejercicio físico intenso con un incorrecto ritmo respiratorio), las necesidades de energía celulares se cubren activando el llamado “CICLO DE CORI” =LA GLUCOSA, EN PRESENCIA DE CO2 SE CONVIERTE EN ÁCIDO LÁCTICO (en lugar de ácido pirúvico). Con el tiempo, el ác. Láctico pasa al torrente sanguíneo y llega al hígado, donde es transformado en glucosa. Página 10 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ 4.2. REGULACIÓN HORMONAL DEL METABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS Como hemos dicho, los niveles de glucemia se mantienen dentro de unos márgenes estrechos y constantes. La glucemia normal en ayunas es de aproximadamente 80-90 mg/dl. Se eleva después de las comidas (fase postpandrial) más de 140 mg/dl, volviendo a la normalidad a las 2 horas. - HIPOGLUCEMIA: niveles están por debajo de lo normal - HIPERGLUCEMIA, cuando los superan. *Ambos estados pueden ser fisiológicos o patológicos. Lógicamente, la toma de la muestra para realizar el análisis ha de ser en ayunas o, de lo contrario nos encontraríamos una hiperglucemia postpandrial que no nos permitiría valorar la realidad. Estos niveles se regulan fundamentalmente por dos hormonas que son la “Insulina” y el “Glucagón”, ambas secretadas por el PÁNCREAS ENDOCRINO. Este está formado por pequeños y numerosos islotes de células llamadas “Islotes de Langerhans”, que tienen dos tipos de células: -: Producen glucagón  : Producen insulina. Estas son mucho más abundantes. A) INSULINA Es una hormona proteica. En realidad, lo que generan las células beta es proinsulina, que por la acción de enzimas dará lugar a insulina + péptido C. Influye tanto en el metabolismo de los glúcidos, como en el de los lípidos o el de las proteínas: a) Influencia sobre los glúcidos: hipoglucemiante, es decir, que, al unirse a receptores específicos de membrana, promueve la captación, el almacenamiento y el uso de la Glucosa para la mayoría de las células del organismo, disminuyendo su concentración en la sangre. Página 11 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ b) Influencia sobre los lípidos: disminuye la lipólisis y aumenta la lipogénesis. c) Influencia sobre las proteínas: Favorece la entrada de aminoácidos en la célula, por lo que aumenta la síntesis de proteínas. d) Influencia sobre el DNA y la replicación celular: estimula la síntesis de DNA y la replicación celular, de forma similar a los factores de crecimiento. B) GLUCAGÓN Es una hormona proteica que produce HIPERGLUCEMIA, es decir, un aumento de glucosa en sangre. Este aumento se produce por dos motivos fundamentales: - Favorece la glucogenolisis en el hígado - Favorece la formación de glucosa a partir de los aminoácidos La regulación de la secreción de insulina y glucagón viene determinada fundamentalmente por la Glucemia:  En ayunas, con una glucemia normal, la secreción de insulina es basal mínima. Como la insulina es hipoglucemiante se establece un mecanismo de retroalimentación negativo (inhibición de la insulina). INSULINA   Glucemia - Feed Back  Al detectarse un bajo nivel de glucosa circulante, se inhibe la liberación de insulina y se estimula la producción de glucagón, de forma que el glucógeno hepático permita aumentar la glucemia de nuevo.  En caso de hiperglucemia (estado postpandrial en condiciones normales), ocurriría lo contrario: se inhibiría la síntesis de glucagón y se estimularía la de insulina, para que las células pudieran consumir la glucosa. C) SOMATOSTATINA También producida por el páncreas, disminuye la liberación de Glucagón, con lo cual, en casos de hiperglucemias, es hipoglucemiante, contribuyendo a la normalidad. Página 12 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ D) OTRAS HORMONAS GH (hormona del crecimiento): tiene efecto hiperglucemiante, debido a que favorece la glucogenolisis hepática. HORMONAS TIROIDEAS: hiperglucemiantes: favorecen la glucogenolisis y aumentan la absorción intestinal de glucosa. GLUCOCORTICOIDES: hiperglucemiantes porque favorecen el proceso de gluconeogénesis. 4.3. REGULACIÓN POR PARTE DEL SISTEMA NERVIOSO También el Sistema Nervioso interviene en la regulación de la glucosa: HIPOGLUCEMIA ADRENALINA SNS GLUCOGENOLISIS HEPÁTICA  La hipoglucemia determina un estímulo del Sistema Nervioso Simpático (SNS) que se manifiesta con un aumento de la ADRENALINA y que determina un estímulo de la glucogenolisis hepática. Página 13 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ  El estrés físico y mental estimulan la SÍNTESIS DE CORTISOL (glucocorticoides), que también tienen un efecto hiperglucemiante. 5. ALTERACIONES DEL METABOLISMO GLUCÍDICO 5.1. HIPERGLUCEMIA Más de 140 mg/dl (aprox.) Puede ser:  Fisiológica: período postpandrial (durante 2 horas después de comer)  Patológica: los casos principales son: diabetes mellitus, intolerancia a la glucosa, diabetes gestacional. 5.1.1. DIABETES MELLITUS Concepto: Es una enfermedad plurifactorial de base genética que se caracteriza por una incapacidad de metabolizar los glúcidos porque NO SE PRODUCE INSULINA O NO HAY RECEPTORES PARA ELLA por lo que: 1) no se puede activar el proceso de entrada de glucosa a las células >>> hiperglucemia, aunque las células no cubren sus necesidades energéticas>>> 2) >>> se activan los procesos de gluconeogénesis >>> hiperglucemia, que sigue sin satisfacer los requerimientos celulares… Fisiopatología:  Aumento de la glucemia en ayunas por encima de los 140 mg/dl (7,8 mmol/l)  Fluctuaciones repentinas de la glucemia a cualquier hora del día por encima de los 200 mg/dl (11,1 mmol/l).  Aparición de glucosa en orina (GLUCOSURIA) cuando la glucemia es superior a los 180 mg/dl (10 mmol/l), que es el umbral de filtración para la glucosa. El aumento de la glucosa en orina determina un aumento de la osmolaridad de la orina y, por lo tanto, un aumento de la secreción de agua en la orina, produciéndose poliuria.  El aumento de la glucemia aumenta la osmolaridad sanguínea y, por lo tanto, un aumento del agua intravascular por dos mecanismos que determinan una hemodilución de los elementos formes de la sangre , que son: 1. Aumento de la sed (POLIDIPSIA), que obliga a beber agua en grandes cantidades. 2. Trasvase de agua desde el interior de la célula al exterior (deshidratación celular) >>> POLIURIA  La glucosa está muy aumentada en sangre pero es incapaz de ingresar en la célula y producir E por la falta de Insulina. Por ello, la sensación de hambre no se aplaca y el enfermo come mucho (POLIFAGIA), a pesar de lo cual disminuye su peso corporal ya que se utilizan las reservas activándose la gluconeogénesis, con gran formación de cuerpos cetónicos que pueden dar lugar a una ACIDOSIS METABÓLICA.  Con el tiempo y con hiperglucemias prolongadas se producen trastornos vasculares que afectan a los vasos pequeños (Retina, Riñón...) y a capilares de la circulación general, pudiendo acabar el enfermo con ceguera, insuficiencia renal o gangrena de las zonas periféricas. Tipos de Diabetes Mellitus  Diabetes Mellitus Insulino dependiente (DMID) o Diabetes Juvenil o Diabetes Tipo I: insuficiente producción de insulina por destrucción de las células beta pancreáticas (autoinmune). Tratamiento con insulina exógena. Se observa en edades tempranas.  Diabetes Mellitus NO Insulino dependiente (IMNID) o Diabetes del adulto o de la obesidad o Tipo II: se produce insulina, pero sus receptores celulares son defectuosos, por lo que no puede ser utilizada. Tratamiento con dieta adecuada, ejercicio suave e hipoglucemiantes orales. En adultos, generalmente.  Diabetes Mellitus Secundaria: a causa de otras patologías primarias o de la ingestión de fármacos, como los corticoides o los anticonceptivos orales, o al embarazo (diabetes gestacional). Tratamiento en función de la causa primaria. Página 14 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ 5.1.2. DISMINUCIÓN DE LA TOLERANCIA A LA GLUCOSA La Glucemia en condiciones normales es mayor a la de un individuo tipo, pero no tan elevada como en un caso de diabetes (menor de 126 mg/dl, aprox). Cuando a estos pacientes se les administra por vía oral una cantidad de glucosa, a las 2 horas los valores de la glucemia son valores intermedios entre los fisiológicos y los de la diabetes. No existe clínica, suelen ser obesos y, muchas veces, disminuyendo el peso se corrige el problema. Estas personas tienen mayor tendencia a padecer Diabetes Mellitus en el futuro. 5.2. HIPOGLUCEMIA Los niveles de glucosa están por debajo de 40-45 mg/dl. Puede ser: Fisiológica: ayuno, ejercicio intenso… Patológica:  Insulinoma: Tumor del páncreas, generalmente benigno (hiperplasia aumento del número de células) que da lugar a un aumento de la insulina.  Hipoglucemia iatrogénica por la administración de fármacos hipoglucemiantes: ej. Dosis inadecuada de insulina en pacientes diabéticos. 5.1.3. MANIFESTACIONES CLÍNICAS DE LA HIPOGLUCEMIA  Manifestaciones Precoces: aparecen secundarias a la liberación de Catecolaminas (Adrenalina y Noradrenalina) que se produce para aumentar la glucogenolisis y, por tanto, la glucosa en sangre. Estas manifestaciones son más intensas cuanto más rápidamente se instaura la hipoglucemia (por ejemplo, por una sobredosificación de insulina en pacientes diabéticos). Son las siguientes: Taquicardia; sudoración intensa; temblores; Sensación de ansiedad; sensación de hambre; hipertensión;...  Manifestaciones Tardías: son debidas a las alteraciones del sistema nervioso central y son las únicas que aparecen cuando la hipoglucemia se instaura lentamente (por ejemplo, tras varias horas de ayuno). Son: Mareos; cefalea; alteraciones de la percepción visual; confusión; convulsiones; y coma. BLOQUE III TÉCNICAS DE ANÁLISIS PARA VALORAR EL METABOLISMO GLUCÍDICO Podemos analizar diferentes moléculas para valorar si el metabolismo de los glúcidos es normal o no: OBJETIVO PARÁMETRO MUESTRA TÉCNICA LABORATORIAL OBSERVACIONES O PRUEBA MEDICIÓN DE GLUCOSA CANTIDAD DE GLUCEMIA BASAL SUERO M. QUÍMICOS GLUCOSA PLASMA M. ENZIMÁTICOS CIRCULANTE TIRAS REACTIVAS M. ELECTROQUÍMICOS Página 15 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ CAPACIDAD DE SOBRECARGA DE SUERO M. ENZIMÁTICOS METABOLIZACIÓN GLUCOSA PLASMA SEGUIMIENTO GLUCOSURIA ORINA TIRAS REACTIVAS  180 mg/dl glucemia NIVELES MEDICIÓN DE OTROS ANALITOS ASOCIADOS AL METABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS VALORACIÓN DEL PROTEÍNAS CROMATOGRAFÍA TRATAMIENTO GLICOSILADAS TURBIDIMETRÍA ELECTROFORESIS (RETROSPECTIVA) HEMOGLOBINA MUESTRA 2 MESES PREVIOS GLICOSILADA HEMOLIZADA FRUCTOSAMINA SUERO ESPECTROFOTOMETRÍA 2-3 SEMANAS PLASMA CAUSAS DEL INSULINEMIA SUERO INMUNOENSAYOS DIAGNÓSTICO DE INSULINOMAS DESEQUILIBRIO PLASMA PÉPTIDO C SUERO INMUNOENSAYOS ORIGEN DE LA INSULINA PLASMA ANTICUERPOS Y SUERO ENZIMOINMUNOENSAYOS Ac- antiinsulina RECEPTORES PLASMA IFI Ac frente a células beta pancreáticas Ac frente a receptores ALTERACIONES CUERPOS CETÓNICOS SUERO, PRUEBAS DEL CETOACIDOSIS CONSECUENCIA PLASMA, NITROFERRICIANURO DE DE LA DIABETES ORINA SODIO MICROALBUMINURIA ORINA INMUNOQUÍMICA DAÑO RENAL INCIPIENTE TURBIDIMETRÍA A) ANÁLISIS DE GLUCOSA A.1. PREMISAS PARA EL ANÁLISIS DE LA GLUCEMIA - La concentración de glucosa en plasma es mayor que en sangre porque se encuentra en dilución acuosa y la proporción de agua en plasma es 97%, mientras que en sangre es del 73%. - La concentración de glucosa en sangre arterial es más elevada que en sangre venosa (porque las células corporales la habrán consumido), pudiendo haber una diferencia de 0,10-0,25 mmol/l. Las muestras obtenidas por punción capilar poseerán una concentración de glucosa intermedia (ya que está formada por una mezcla de sangre de las vénulas, arteriolas y capilares). - La concentración de glucosa empieza a disminuir desde el momento de su recogida debido a la glicolisis leuco y eritrocítica. Puede disminuir 6-13% en 1 hora a temperatura ambiente, y 10-40% en 4 horas. Para evitar esto, hay que CENTRIFUGAR LA MUESTRA INMEDIATAMENTE. La conservación a 4-8 ᴼC permite mantener la sangre sin alteraciones unas 3 horas. También pueden usarse conservantes (FLUORURO SÓDICO). - Se produce un aumento constante de la glucemia hasta los 50 años de edad. La influencia del género no está clara, aunque parece que no hay diferencias significativas. Página 16 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ Diversos fármacos alteran los niveles de glucosa: Página 17 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ *HTA = hipertensión arterial A.2. MÉTODOS DE ANÁLISIS DE LA GLUCEMIA Los métodos para determinar la concentración de glucosa de una muestra biológica se clasifican en:  QUÍMICOS: oReacción de Benedict oMétodo de la O-toluidina  ENZIMÁTICOS: oMétodo de la hexoquinasa oMétodo de la glucosa oxidasa (GOD/POD)  TIRAS REACTIVAS COLORIMÉTRICAS  LOS MEDIDORES ELECTROQUÍMICOS (que se utilizan más en el ámbito domiciliario para que el paciente haga su propio seguimiento). 2.1. Métodos QUÍMICOS, basados en el poder reductor de los glúcidos A) Reacción de Benedict: cualitativo, reducción del cobre B) Método de la o-toluidina: cuantitativo. Técnica colorimétrica. En desuso, entre otras, cosas, porque la toluidina es potencialmente cancerígena. 2.2. Métodos ENZIMÁTICOS: Son los más utilizados. Utilizan enzimas como reactivos (ej. glucosa oxidasa, hexoquinasa) A FIN DE AUMENTAR LA ESPECIFICIDAD. Los dos métodos siguientes se pueden utilizar para determinar la glucosa en muestras de suero, orina y líquido cefalorraquídeo. a) Método de la hexoquinasa Consiste en dos reacciones acopladas: 1º) Reacción específica: se fosforila la glucosa formándose glucosa 6-fosfato catalizada por la enzima hexoquinasa. 2º) Reacción indicadora: La glucosa 6-fosfato se transforma en 6-fosfogluconato mediante la enzima glucosa -6-fosfato deshidrogenasa, produciéndose NADPH (1 mol por cada molécula de glucosa). La producción de NADPH origina un aumento de absorbancia a 340nm. El incremento de absorbancia a esta longitud de onda será directamente proporcional a la concentración de glucosa. GLUCOSA + ATP GLU-6-P + ADP Hexoquinasa GLUC-6-P + NADP 6 Fosfogluconolactona + NADPH + H+ Glucosa-6-fosfato-DH Página 18 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ  Ventajas: aunque la hexoquinasa puede actuar sobre otros glúcidos (fructosa…), la g-6-p DH es específica de su sustrato, por lo que no hay interferencias con otros compuestos que no sean glucosa >>> método de elección o referencia. Se emplea en los autoanalizadores.  Inconvenientes: caro, reactivos muy inestables. b) Método de la glucosa oxidasa Al igual que el anterior, consiste en dos reacciones acopladas: 1º) Reacción específica: se oxida la glucosa y se genera H2O2, catalizada por la enzima glucosa oxidasa (GOD). 2º) Reacción indicadora: descomposición del H2O2 catalizada por la enzima peroxidasa (POD), lo que provoca oxidación de un cromógeno que pasa de su forma reducida (incolora) a su forma oxidada (coloreada). La aparición del cromógeno oxidado se evalúa mediante un espectrofotómetro a 505 nm y será directamente proporcional a la concentración de glucosa en la muestra.  Ventajas: GOD es específica de la glucosa.  Inconvenientes: muchos compuestos presentes en el suero u orina (bilirrubina, ácido ascórbico y ácido úrico) pueden ser oxidados por el H2O2 producido en la reacción catalizada por la enzima GOD y por tanto interfieren en el resultado (se da un resultado superior al real). También se puede cuantificar la concentración de glucosa de la muestra utilizando sólo la primera reacción y evaluando la cantidad de oxígeno consumido mediante un electrodo de oxígeno. La cantidad de glucosa en la muestra es directamente proporcional a la cantidad de oxígeno consumido. 2.3. TIRAS REACTIVAS La glucemia puede también determinarse de forma aproximada en una gota de sangre capilar o en orina utilizando “tiras reactivas” impregnadas en glucosa oxidasa. Las tiras pueden leerse directamente o con ayuda de reflectómetros especiales. Este método es simple, rápido y fiable cuando se realiza en condiciones técnicas adecuadas. 2.4. MEDIDORES ELECTROQUÍMICOS Se realiza mediante un medidor eléctrico y una tira reactiva. El proceso de la tira sería el siguiente: 1. La sangre se deposita sobre el extremo de la tira, que por capilaridad, es absorbida hasta el conducto interior de la misma, donde se encuentra el reactivo (las enzimas). 2. Un micro voltaje se aplica sobre la tira desde el medidor y activa la reacción química de sangre y enzimas. 3. La enzima de la tira se une con la glucosa oxidándola, fruto de cuya reacción se desprenden electrones. 4. Esos electrones son medidos por varios electrodos de la tira y generan una micro corriente eléctrica, que es enviada al medidor >>> corriente eléctrica directamente proporcional a la concentración de glucosa de la muestra de sangre. 3. TIPOS DE PRUEBAS CLÍNICAS PARA VALORAR LOS NIVELES DE GLUCOSA Y SU METABOLISMO Utilizando los métodos del apartado anterior, las diferentes pruebas que podemos realizar para valorar cómo metaboliza los glúcidos cualquier paciente son: Página 19 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ 3.1. DE DETERMINACIÓN DE LA GLUCOSA BASAL Esta prueba consiste en determinar la glucemia tras un ayuno de 10-16h En general se considera que: - Valores menores de 110 mg/dl son normales. - Valores entre 110 y 140 mg/dl son dudosos y deben ser confirmados. - Valores mayores de 140 mg/dl son probablemente indicativos de diabetes. 3.2. PRUEBAS FUNCIONALES O DE SOBRECARGA 3.2.1. CURVA DE GLUCEMIA o test de tolerancia a la glucosa oral (TTGO) o prueba de sobrecarga de glucosa Esta prueba se realiza para confirmar el diagnóstico de la diabetes y es obligatoria cuando la glucemia basal es dudosa. Consiste en la medición de la glucemia en ayuno y a intervalos regulares tras una sobrecarga de glucosa. El procedimiento es el siguiente: -Durante los días inmediatamente anteriores a la prueba, generalmente 3 días, el paciente debe mantener una dieta rica en glúcidos, sin ninguna restricción. -En el momento de la prueba, debe acudir en ayunas (8-10 horas). En ese estado se tomará la primera muestra de sangre, que servirá como referencia para el resto. - A continuación, se le dará una sobrecarga oral de 75 g de Glucosa (puede ser entre 50-100 g de Glucosa en adulto) en forma de solución de glucosa, que deberá beberse despacio (5 minutos). A los niños se les da 1,75 g por kilogramo de peso siempre hasta un máximo de 75 g. - Se tomarán nuevas muestras de sangre venosa tras esperar 1, 2 y 3 horas. - Con todos los resultados obtenidos, se elaborará una gráfica. La tolerancia a la Glucosa disminuye con la edad, por eso la prueba es de difícil interpretación en personas mayores. Si se presentan náuseas, mareos, sudoración o cualquier signo de hiperactividad del sistema nervioso autónomo debe extraerse una muestra de sangre inmediatamente y suspender la prueba. En la imagen inferior se han representado 2 curvas correspondientes a un paciente sano, diabético y con disminución de tolerancia a la glucosa.  En un paciente sano: en ningún momento se superan los 200mg/dl  En un paciente diabético: la glucemia a las 2 horas es superior a 200 mg/dl y al menos otro valor intermedio es también superior a 200 mg/dl.  En un paciente con tolerancia anormal a la glucosa: o la glucemia basal es inferior a 140mg/dl o en la curva de glucemia el punto final es superior o igual a 140 mg/dl pero inferior a 200 mg/dl, pero algún punto intermedio es superior a 200 mg/dl. Las pruebas de sobrecarga se realizan para establecer el diagnóstico en los siguientes casos: - Personas con glucosuria que tienen glucemia basal normal y no tienen síntomas clínicos de diabetes. - Personas que tienen síntomas de diabetes, glucemias basales normales y no tienen glucosuria. - Personas que tengan antecedentes familiares de Diabetes Mellitus. - Mujeres que han tenido hijos con peso excesivo (Ej. 4,5 kg.) - Embarazadas. 3.2.2. TEST DE O´SULLIVAN Página 20 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ Esta prueba se realiza rutinariamente en mujeres embarazadas (aproximadamente a las 24 semanas de gestación) como screening inicial para detectar diabéticas gestacionales. Consiste en determinar la glucemia basal y 1 hora tras la ingestión, vía oral, de 50g de glucosa disueltos en saborizante. Si la glucemia tras 1 hora supera los 140mg/dl es posible que exista diabetes gestacional aunque es imprescindible realizar una curva de glucemia para confirmar el diagnóstico. En todas estas pruebas medíamos la cantidad de glucosa en sangre. Pero, estudiar el metabolismo glucídico de un paciente requiere mucho más que medir los niveles de glucemia que tiene en un momento dado. Hay muchas otras pruebas que han de hacerse en función de cada caso clínico. Vamos a verlas a continuación… 3.3. GLUCOSURIA La glucosuria tiene escaso valor puesto que es poco específica (también aparece en patologías cardiacas o renales). La glucosa aparece en la orina cuando se superan los 180 mg/dl 10 mmol/l de sangre (lo que se correspondería con 5 mmol/l de glucosa en orina). Es decir, la tira dará positivo a partir de dichos valores. Esta baja sensibilidad hace que no sean útiles para realizar un diagnóstico precoz de la diabetes. Método de determinación: se utiliza el método GOD/POD (glucosa oxidasa/ peroxidasa) en tiras reactivas. B. OTROS ANALITOS ASOCIADOS AL METABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS. B.1. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS GLICOSILADAS  Fundamento: las proteínas que están en contacto con concentraciones elevadas de glucosa durante un tiempo prolongado se glucosilan (unión covalente de glucosa a las proteínas) generando proteínas glicosiladas o glucosiladas. La glucosilación depende de la concentración de glucosa y de la vida media de las proteínas.  Utilidad: INDICADOR RESTROSPECTIVO DEL CONTROL DE LA DIABETES. En el laboratorio clínico las proteínas glucosiladas que se suelen analizar son la glucohemoglobina y fructosamina. B.1.1. GLUCOHEMOGLOBINA O HEMOGLOBINA GLUCOSILADA La glucohemoglobina es una fracción de hemoglobina A (principalmente A1C) unida de forma irreversible a la glucosa. Representa, en condiciones fisiológicas un 6-8% de la hemoglobina total. La vida media de la hemoglobina es de aproximadamente 2 meses. Por tanto, su cuantificación nos puede indicar el cumplimiento del tratamiento o el grado de control de la diabetes durante ese período de tiempo (la elevación de glucohemoglobina coincide con elevaciones de la glucemia en los dos meses anteriores). Es una prueba muy específica, pero que no se utiliza para el diagnóstico puesto que es poco sensible (los valores de personas sanas se solapan con los de aquellos que tienen intolerancia a la glucosa y los de éstos con los de los pacientes diabéticos). En general, valores superiores al 12% indican un control deficiente de la diabetes. La muestra suele ser un hemolizado de eritrocitos. Para ello: 1. La sangre se recoge con EDTA como anticoagulante. 2. Se concentran los eritrocitos mediante centrifugación (ej. 5 min a 3000 rpm) 3. El sedimento (pellet) se resuspende en solución salina (ClNa 0.9%) y se vuelve a centrifugar. Este paso se repite varias veces (se “lava” el sedimento). Página 21 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ 4. Se lisan los eritrocitos (se añade agua destilada y cloroformo se agita enérgicamente y se centrifuga de nuevo). El sobrenadante es el hemolizado de eritrocitos. Los métodos de determinación más utilizados son: 1. Métodos cromatográficos (HPLC –cromatografía líquida de alta eficacia-, cromatografía de intercambio iónico, cromatografía de afinidad…). 2. Métodos inmunológicos con lectura por turbidimetría. 3. Electroforesis B.1.2. FRUCTOSAMINA El fundamento es que las proteínas plasmáticas (fundamentalmente, la albúmina) también se unen a la glucosa, dando lugar a bases de Schiff que, más tarde, se transforman irreversiblemente en cetoaminas (fructosaminas). PROTEÍNAS PLASMÁTICAS + GLUCOSA >>>> BASES DE SCHIFF >>>> CETOAMINAS (FRUCTOSAMINA) Puesto que la vida media de las proteínas plasmáticas oscila entre 17 y 30 días, la determinación de las fructosaminas nos informa de la tasa de glucemia del paciente en las 2-3 semanas previas a la determinación (período más corto que la glucohemoglobina) >>> SI DISMINUYE LA FRUCTOSAMINA, EL TRATAMIENTO ESTÁ SIENDO EFECTIVO. Método de determinación: método colorimétrico (espectrofotométrico): basado en la reducción del colorante nitroazul de tetrazolio (NAT o NBT), por acción de la fructosamina. Fructosamina + nitroazul de tetrazolio reducción del colorante Lectura en espectrofotómetro (530nm) B.2. INSULINEMIA La determinación de insulina no suele hacerse de forma habitual puesto que su presencia no asegura que ésta sea funcional. Sin embargo, sí es útil en las hipoglucemias (ej. insulinemia elevada cuando la glucemia es baja puede indicar la existencia de un tumor productor de insulina = INSULINOMA). Método de determinación: Inmunoanálisis B.3. PÉPTIDO C El péptido C es el resto de cadena polipeptídica que se escinde de la proinsulina al convertirse en insulina. Su aparición en sangre nos indica: - que las células secretoras de insulina son funcionales. - si una hiperinsulinemia es de origen exógeno o endógeno (puesto que los preparados comerciales de insulina no llevan péptido C). - alternativa al análisis de insulina para valorar el funcionamiento de las células ß. (porque es frecuente que los pacientes diabéticos desarrollen anticuerpos antiinsulínicos que interfieren en los ensayos inmunológicos para la cuantificación de insulina). Método de determinación: Inmunoanálisis (ej. RIA=radioinmunoanálisis). B.4. ANTICUERPOS Y RECEPTORES Se pueden determinar Ac anti-insulina, Receptores de insulina y Ac contra las células productoras de insulina. Se pueden determinar por enzimoinmunoensayo y por inmunofluorescencia indirecta. Página 22 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ B.5. DETERMINACIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS En la diabetes, la deficiencia de glucosa en las células, activa el catabolismo de los ácidos grasos generando mucho acetilCoA. El exceso de acetilCoA da lugar a la producción de cuerpos cetónicos (CETOGÉNESIS): acetoacético, y sus derivados: acetona y ß-hidroxibutirato, que aparecerán en sangre (CETONEMIA) y orina (CETONURIA) y producen un estado de acidosis metabólica que puede tener consecuencias muy graves e incluso mortales si no se controla. Diabetes Lipólisis Ácidos grasos Cetogénesis CETONEMIA Y CETONURIA Es una prueba complementaria que corrobora el diagnóstico de la diabetes tipo I. Método de determinación: Aunque existen otros métodos (ej. enzimáticos), el más empleado es su determinación colorimétrica mediante la prueba del nitroferricianuro de sodio. Este procedimiento no detecta ß-hidroxibutirato y es mucho menos sensible para la acetona que para acetoacético. El fundamento de este método consiste que el ácido acetoacético con ferricianuro de sodio en medio alcalino produce la aparición de un color rosado o purpúreo. La prueba se puede llevar a cabo con una tira reactiva o una tableta sólida. Muestra: suero, plasma u orina. Precauciones: - Las orinas coloreadas o las muestras hemolizadas pueden dar falsos positivos. - La contaminación bacteriana de la orina aumenta la desaparición. - La acetona es volátil por tanto, la muestra debe refrigerarse. B.6. MICROALBUMINURIA MICROALBUMINURIA= presencia de persistentes y pequeñas cantidades (tanto, que no pueden ser detectadas por los métodos habituales, como las tiras reactivas) de albúmina en orina, generalmente debido a un incipiente DAÑO RENAL. Dichas cantidades son de 20-300 µg/dl/24h de proteínas en orina, aprox. (por debajo de esta cantidad no se detectan las proteínas en orina con las tiras reactivas). Sirve para el control precoz de los diabéticos (indica enfermedad renal incipiente, aun cuando no haya manifestaciones clínicas). Se determina mediante métodos inmunoquímicos, por nefelometría o turbidimetría. ACTIVIDADES a. Al hacer una determinación de glucosa es conveniente separar las células lo antes posible ¿por qué? ¿qué tipo de error cometeríamos si no lo hiciéramos? b. Un paciente tiene una glucemia basal de 120mg/dl ¿Qué prueba llevaría a cabo para confirmar una posible diabetes? ¿Cómo realizaría dicha prueba? 3. ¿Cuáles son los dos métodos enzimáticos más utilizados para la determinación de glucosa en una muestra de suero? 4. ¿Qué utilidad tiene la cuantificación de proteínas glicosiladas? Página 23 de 24  UD 3 DETERMINACIONES ANALÍTICAS GLÚCIDOS ANÁLISIS BIOQUÍMICOS. ESTELA GARCÍA ORDAZ 5. ¿Cuáles son las dos determinaciones de proteínas glicosiladas más utilizadas en el laboratorio clínico? 6. Cite algún método para analizar hemoglobina glicosilada 7. En los métodos anteriores ¿Qué se utiliza como muestra? a) Suero b) Plasma c) Sangre completa d) Hemolizado de eritrocitos 8. ¿Cómo se llama la presencia de cuerpos cetónicos en orina? ¿Cómo se determinan habitualmente? a) Por cromatografía de afinidad b) Mediante espectrofotometría c) Mediante electroforesis d) Mediante inmunodifusión 9. Hemos determinado la glucosa en una muestra de orina recibida en el laboratorio por medio de dos técnicas: a) método de Benedict b) método GOD/POD. Los resultados obtenidos han sido: a) 200 mg/dL, b) 150mg/dL. ¿A qué puede ser debida la disparidad de ambos valores. 10. Escribe cronológicamente las pruebas por las que “iría pasando” un paciente diabético desde que detecta los síntomas de su enfermedad y acude al médico, hasta que se controle el cuadro clínico. 11. A un paciente le han solicitado una determinación de hemoglobina glicada para averiguar si tiene diabetes ¿Es correcta la petición? ¿Por qué? 12. A las cinco de la tarde llega una muestra de sangre al laboratorio que se extrajo a las ocho de la mañana, para determinar la glucosa, y que se había dejado olvidada encima de la mesa desde entonces. ¿Qué debemos hacer? ¿Por qué? 13. Un paciente viene al laboratorio para hacerse un análisis de glucosa, y nos explica que ha desayunado hace 20 minutos ¿Qué debemos hacer? ¿Por qué? Página 24 de 24