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VENANCIO ESQUIVIA MUÑOZ

B I O Q U I M I C A I

P R I M E R S E M E S T R E D E M E D I C I N A

AGUA

Y

pH2

AGUAESENCIAL EN LOS PROCESOS VIVOS

BIOMOLECULA MAS IMPORTANTE EN EL SER HUMANO

65 – 70% PESO CORPORAL60% varones54% mujeres

BIOMOLECULAS POLARES

INORGANICAS Y ORGANICAS

VIVENTES EXISTEN Y REACCIONAN EN MEDIOS ACUOSOS

REACCIONES BIOQUIMICAS EN MEDIOS ACUOSOS

AGUA ESENCIAL EN LOS PROCESOS VIVOS

HACE POSIBLE LA REALIZACION DE PROCESOS DE TRANSPORTE

NUTRICION

OSMOSIS ..ETCCUYA AUSENCIA HARIA IMPOSIBLE LA VIDA

INTRACELULAR

Citosol y Estructuras

70%

EXTRATRACELULAR

30%

LIBRE LIGADA

7%PLASMATICA

23%INTERTICIAL

LCRHUMOR ACUSO LIQ INTERTICIAL

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REGULACIONINGESTION Y EXCRECION

Alimentos 850 ml./día Orina:1500ml./ día

Bebidas 1300 ml./día Pulmones: 400 ml. / día

Oxidación de Nutrimentos

350 ml./día Piel: 500 ml. / díaHeces:100 ml/ día

Total 2500 ml./día 2500 ml.dia

TONICIDAD

GRAN IMPORTANCIA FISIOLOGICAMEDIO EXTERNO E INTERNO DEBEN

SER ISOTONICOS

PRESION OSMOTICA

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OSMOSIS: moléculas pasan de una solución de menor concentración a mayor concentración.

SOLUCION ISOTONICA: [Soluto] = [agua].: Los eritrocitos son isotónicos en una solución de NaCl. 0.9%

PRESION OSMOTICA

SOLUCION HIPOTÓNICA

Entra agua , Produciendo

Hemólisis

SOLUCION HIPERTONICA

La célula se encoge , se produce

Plasmólisis o Crenacion

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ESTRUCTURAFormada por 2 átomos

de Hidrogeno

y 1 de Oxigeno

Tiene forma tetraédrica y electrones

sin compartir.

Los H. con deficiencia de electrones de una molécula son atraídos. por el par de electrones sin compartir del oxigeno, de otra molécula de agua.

Entre H y átomos de : O, N, S, F.

1 molécula de agua puede formar 4 enlaces de H con 4 moléculas más.

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Son débiles, se rompen fácilmente

IONICO

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Se forman debido a que los extremos o polos negativos de las moléculas son atraídos por los

polos posit ivos de otras, y viceversa.

Estos enlaces son los responsables de los altos puntos de congelación y ebull ición del agua.

ENLACES DE HIDROGENO

FUERZA DE VANDER WALLS

Débiles De atracción y Repulsión

INTERACCION HIDROFOBA

Aversión por el agua

Ej.: Hidrocarburos

1. Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas

2. Amortiguador

3. Transporte de sustancias

4. Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos

5. Favorece la circulación y turgencia

6. Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos

7. Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos al medio.

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Importante en la regulación térmica de los seres vivos.

Balance de agua

PROPIEDADES TERMICAS DEL AGUA

Forma No máximo de enlaces cuando congela

l iquida a Temperatura Ambiente

Congela a OºC

Ebulle a 100ºCDisolvente biológico

ideal

Disuelve: Na, K, Cl; Azucares, y

Aminoácidos Es una molécula anfipát ica: Contiene grupos

polares y apolares

PERMITE UNA ADECUADA

CONDUCCION DE CALOR EN LOS SERES

VIVOS

TERMOREGULACIONDISOLVENTE UNIVERSAL

ACIDOS Y BASES

ACIDOSORIGINA H+

CEDE PROTONES

ACEPTA UN PAR e-

BASESORIGINA OH-

ACEPTA PROTONES

CEDE UN PAR DE e-

SVANTE ARRHENIUS

BRONTED Y LOWRY

LEWIS

Ácidos y bases fuertes se disocian completamente en agua

Ácidos orgánicos no se disocian completamente = Ácidos débiles.

Bases con grupos aminos = Bases débiles

LAS MOLECULAS DE AGUA PRESENTAN UNA TENDENCIA A

DISOCIARSE LO CUAL ES FISIOLOGICAMENTE IMPORTANTE

PARA LA VIDA

PUEDEN SER H+ OH-

IONIZACION DEL AGUA

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H2O H+ + OH-

K.eq. = [H] [OH] n=W/M=1000/18 [H2O] n= 55,5

K.eq. [H2O]= [H] [OH]K.eq. [55,5]= [H] [OH] K.eq.1,8x10-16

[1,8x10-6] [55,5]= [H] [OH] 1x10-14 = [H] [OH] Kw= [H] [OH] = 1x10-14

CONSTANTE DE

EQUILIBRIO ODISOCIACION

PRODUCTO IONICO DEL AGUA ESCALA DE pH

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pH

INTRODUJO 1909 SORENSE

LOGARITMO DECIMAL DE LA CONCENTRACION MOLAR DE H+

CON EL SIGNO CAMBIADO

pH + pOH = 14

pH = - log [H]

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pOH = -log [OH-] = log(1/[OH-])

pKw = -log [Kw] = log(1/[Kw])

pH + pOH = 14

EL COMPORAMIENTO DE ACIDOS DEBILES Y DE AMORTIGUADORES SE

EXPRESAN POR LA ECUACION DE HENDERSON -

HASSELBALCH

IONIZACION DE UN ACIDO ORGANICO

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ECUACION DE HENDERSON HASSELBACH

HA H.+ + A- Ka = [H+] [A-]

[HA [H+] = Ka [HA]

[A-]

-Log [H+] = -Log Ka [HA] [A-]

-Log [H+] = -Log Ka – Log [HA] [A-]

PH = PKA – Log [HA] PH = PKA + Log [A] [ A]

[ HA]

LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO

SE DIVIEN ENTRE [A-]

SE OBTIENE EL LOGARITMO

IMPORTANTES EN EQUILIBRIOS PROTONICOS

AMORTIGUADORES Reguladores de pH

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La sangre humana : 7,35 – 7,45

PH < 7,35 ( Acidosis)

PH > 7,45 ( Alcalosis)

Mantienen la [H ] constante

Evitan cambios de PH

AMORTIGUADORES FISIOLOGICOS

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BICARBONATO ( HCO3) FOSFATO

( PO4)

PROTEINAS

INTRACELULARES

HCO3 – H2CO3

Principal amortiguador de la sangre

PKA = 6,37

BICARBONATO

FOSFATO

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H2 PO4 H+ + HPO4-Fosfato diácido fosfato ácido

Tiene un PKa = 7,2

Se encuentra muy poco en sangre ( 4 meq/l)

Es un amortiguador importante de los l íquidos intracelulares

Concentración intracelular 75 meq / l t.

PROTEINAS

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Aminoácidos unidos por enlaces Peptídico

Están presentes en concentraciones signif icativas en los seres vivos.

EJ: Hemoglobina, Albúmina sérica

Existen otros ácidos que no son importantes como amortiguadores por tener concentraciones muy bajas ,

y sus PKA menor que el PH intracelular.

Ej.: Ácido Láctico PKa = 3,86

ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASICO

ALTERACIONES

ACIDOSISDISMINUYE pH

ALCALOSIS

AUMENTA pH

RESPIRATORIA METABOLICA

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ACIDOSISRESPIRATORIA

CAUSAS INSUFICIENCIA EN LA VENTILACION

PULMONAR (HIPOVENTILACION)

Ej. Bronquitis crónica

Enfisema

COMPENSACIONSE PRODUCE EN EL RIÑON UN AUMENTO EN REABSROCION DE H2CO3 Y DE EXCRECION DE PROTONES LO QUE AUMENTA EL pH DEL MEDIO INTERNO

TRATAMIENTOAUMENTAR LA VENTILACION CON APARATOS DE RESPIRACION.

CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H

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ACIDOSISMETABOLICA

CAUSAS

AUMENTO DE LA PRODUCCION DE ACIDOS ORGANICOS Ej. Acido láctico, ácidos grasos.

EXCESIVA COMBUSTION DE GRASAS

DIABETES

HIPERTERMIA

CATABOLISMO DE PROTEINAS

CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H

COMPENSACION

HIPERVENTILAR (ELIMINA H2CO3)RETENIENDO HCO3 ASI DISMINUYE pHEN ORINA Y AUMENTANDO EL pH EN SANGRE

TRATAMIENTO

INFUSION CON SOLUCIONES ISOTONICAS DE NATURALEZA LIGERAMENTE ALCALINA

Ej. Infusiones de Bicarbonato, Tampón triss etc.

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ACALOSISMETABOLICA

CAUSASVOMITOS CONTINUOSDIARREAHIPERALDOSTERONISMO

CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H

COMPENSACION

BRADIPNEA O HIPOPNEA

DISMINUIR LA VENTILACION PULMONAR ( AUMENTA H2CO3 Y DISMINUYE EL pH

AUMENTA LA EXCRECION DE BICARBONATO EN ORINA , AUMENTA Ph DE LA ORINA Y DISMINUYE EL Ph DEL ORGANISMO

TRATAMIENTO

INFUSION CON SOLUCIONES ISOTONICAS LIGERAMENTE ACIDA.

Ej. HCL diluido, Acido láctico…etc.

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ACALOSISRESPIRATORIA

CAUSASHIPERVENTILACION PULMONAREj. Ansiedad, Insuficiencia Cardiaca, Hipoxia… etc.

CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H

COMPENSACION

ELIMINANDO ANHIDRIDO CARBONICO

DISMINUYE PROTONES Y DISMINUYE pH

SE PRODUCE A TRAVES DEL RIÑON, ELIMINANDO BICARBONATO Y RETENIENDO PROTONES PARA REDUCIR EL pH

TRATAMIENTO

AUMENTAR EL ESPACIO NO OXIGENADO.

EL PACIENTE INSPIRA EN EL PROPIO ANHIDRO CARBONICO QUE EXPIRA

ASI AUMENTA EL CO2 Y DISMINUYE EL pH

CONCENTRACIONES NORMALES

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HCO3 - = 25 meq/ lPCO2 = 40 torrPH = 7,35 – 7.45Na + = 140 meq / lCl - = 100 meq / lPCO2 = 1,5 (HCO3)Diferencia aniónica = 10-15 meq /LAniones No Medibles= Lactato, Sulfato, Piruvato, Fosfato, cuerpos cetonicos y aminoácidos

Acidosis metabólicaPueden aparecer ácidos en el plasma ( ácido láctico)

PH <7,35HCO3 <25 meq / l ( Riñon, Colon)H >40 meq/l.Diferencia Anionica = 10 – 15 meq/lCompensacion= Hiperventi lacion Tratamiento= Sol isotonica l igeramente alcalina

Alcalosis metabólicaAumenta el HCO3Es causada por:•Perdida de protones por el estomago (vomito) , el colon ( se pierde cloro se aumenta bicarbonato) el riñón. La succión nasogastrica.•Ingestión de productos alcalinos•Transfusiones masivas( Citrato)

PH > 7,45HCO3 > 25 meq / l ( Riñon, Colon)Diferencia Anionica = 10 – 15 meq/lCompensacion= Hipoventi lacion Tratamiento= Sol isotonica l igeramente acidas

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Desequil ibrios Químicos

Acidosis Respiratoria Causada por: Hipoventi lación, alteraciones pulmonares .

PH <7,35PCO2 > 40 TorrHCO3 = 25 meq / l Compensacion= retención de HCO3 (Tubulo Renal) Tratamiento= Respiracion asist ida

Alcalosis RespiratoriaCausada por: Hiperventi lación sin hipoxia (Ansiedad, , f iebre, intoxicación por salici latosO por hiperventi lación con hipoxia ( alteraciones pulmonares)

PH > 7,45PCO2 < 40 torrHCO3 = 25 meq / lCompensacion= Disminuir el HCO3 serico .Tratamiento= Inspirar CO233

Desequil ibrios Químicos

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CASOS CLINICOS1) Paciente que acude a consulta por malestar general , disnea, nausea.

Los resultados de laboratorio son:

Glucosa = 350 mg/dl , PH = 7,05, PCO2 = 40 torr ,

HCO3 = 5,6 meq/l, Na = 142 meq/l, Cl= 105 meq/l

2) Mujer con bulimia ha tenido cerca de 20 vómitos , se presenta con malestar general , pH = 7,55 PCO2 = 45 Torr , HCO3 = 40 meq/l ,

Na = 140 meq/l , Cl = 87 meq/l.

3) Paciente con asma, que presenta disnea, sibilancias y cianosis,

PCO2 = 56 Torr , HCO3 = 25 meq/l, PH = 7,15, Na = 139 meq/l ,

K = 5,7 meq/l, Cl= 105 meq/l.

4) Mujer de 40 años que presenta mareos , lipotimias y parestesias en manos y labios , pH = 7,7 , PCO2 = 20 Torr , HCO3 = 25 meq/l.

Un ratón, mirando por un agujero en la pared, ve a un granjero y su esposa abriendo un paquete.

Sintió emoción pensando que era lo que contenía.

¿Qué tipo de comida puede

haber allí?

Por fin llegó!!! Abrámoslo!

Quedó aterrorizado cuando descubrió que era una ratonera!!!

Fue corriendo al patio de la Granja a advertir a todos:

"Hay una ratonera en la casa, una ratonera en la casa!!!"

La gallina, que estaba cacareando y escarbando, levanto la cabeza y dijo:

Discúlpeme Sr. Ratón.

Yo entiendo que es un gran problema para usted, más no me

perjudica en nada, no me incomoda.

El ratón fue hasta el cordero y le dice:

"Hay una ratonera en la casa, una ratonera!!!" ...

Discúlpeme Sr. Ratón, más no hay nada que yo pueda hacer,

solamente pedir por usted. Quédese tranquilo que será

recordado en mis oraciones."

El ratón se dirigió entonces a la vaca, y la vaca le dijo:

Pero acaso, yo estoy en peligro?

Pienso que no…. es más ...

Estoy segura que no.

Entonces el ratón volvió a la casa preocupado y abatido para encarar a la ratonera del granjero.

Aquella noche se oyó un gran barullo, como el de una ratonera

atrapando a su víctima.

La mujer del granjero corrió para ver lo que había atrapado.

En la oscuridad, ella no vio que la ratonera atrapó la cola de una

cobra venenosa.

La cobra mordió a la mujer.

El granjero la llevó inmediatamente al hospital.

Ella volvió con fiebre.

Todo el mundo sabe que para alimentar alguien con fiebre,

nada mejor que una sopa.

El granjero agarró su hacha y fue a buscar el ingrediente principal: la gallina.

Como la enfermedad de la mujer continuaba,

los amigos y vecinos fueron a visitarla.

Para alimentarlos, el granjero mató el cordero.

Mas la mujer no mejoró y acabó muriendo.

Y el granjero entonces vendió la vaca al matadero para cubrir

los gastos del funeral.

Así que:

La próxima vez que escuches que alguien tiene un problema

y creas que como no es tuyo, no le debes prestar atención...

Piénsalo dos veces.

Parka

"El que no vive para servir, no sirve para vivir"

"Todos tomamos distintos "Todos tomamos distintos caminos en la vida, pero no caminos en la vida, pero no importa a dónde vayamos, importa a dónde vayamos, tomamos un poco de cada tomamos un poco de cada

quien."quien." --- Tim McGraw