RESUMEN MEMBRANAS Y TRANSPORTE

RESUMEN MEMBRANAS Y TRANSPORTE

• La mayoría de las propiedades de permeabilidad de la membrana están determinadas por las proteínas de transporte, que son proteínas integrales de membrana. El transporte mediado por proteínas es un proceso saturable con una elevada especificidad de sustrato.
• La difusión facilitada está catalizada por unos transportadores que permiten el movimiento de iones y moléculas a favor de sus gradientes de concentración; en cambio, el transporte en contra de gradiente o activo requiere energía.
• El transporte activo primario está catalizado por bombas ATPasas que utilizan la energía producida por la hidrólisis del ATP.
• El transporte activo secundario utiliza gradientes electroquímicos de Na+ y H+, o bien el potencial de membrana producido por los procesos de transporte activo primario. Los un ¡portadores, importadores y anti-portadores son ejemplos de transporte activo secundario.
• Numerosos sustratos, como iones, nutrientes, pequeñas moléculas orgánicas que incluyen fármacos y péptidos, y las proteínas son transportados por diversos transportadores.
• Todos estos transportadores son indispensables para la homeostasis. La expresión de grupos de transportadores únicos es importante para funciones celulares específicas como la contracción muscular, la absorción de nutrientes e iones por parte de las células epiteliales intestinales, la resorción de nutrientes por las células renales y la secreción de ácido por parte de las células parietales gástricas.

RESUMEN AMINOACIDOS Y PROTEINAS

• Los elementos fundamentales de las proteínas son 20 alfa-aminoácidos. Sus cadenas laterales contribuyen a la carga, la polaridad y la hidrofobicidad de cada proteína.
• Las proteínas son macromoléculas formadas por la polimerización de L-a-aminoácidos mediante enlaces peptídicos. La secuencia lineal de los aminoácidos constituye la estructura primaria de la proteína.
• Las proteínas son macromoléculas formadas por la polimerización de L-a-aminoácidos. Hay 20 aminoácidos diferentes en las proteínas, unidos mediante enlaces peptídicos. La secuencia lineal de los aminoácidos es la estructura primaria de la proteína. La estructura de orden superior de una proteína es el producto de sus estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria.
• Estas estructuras de orden superior están formadas por puentes de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas, puentes salinos y enlaces covalentes entre las cadenas laterales de los aminoácidos.
• La purificación y la caracterización de las proteínas son procesos cruciales para dilucidar su estructura y su función. Las proteínas pueden purificarse hasta la homogeneidad mediante diferentes técnicas cromatográficas y electroforéticas, aprovechando las diferencias en su tamaño, solubilidad, carga y capacidad de unión. La masa molecular y la pureza de una proteína, así como su composición de subunidades, pueden determinarse mediante SDS-PAGE.
• El descifrado de las estructuras primaria y tridimensional de una proteína mediante métodos químicos, espectrometría de masas, análisis de rayos X y espectroscopia de resonancia magnética permite conocer la relación estructura-función de las proteínas.

RESUMEN HIDRATOS DE CARBONO Y LIPIDOS

• Los hidratos de carbono son polihidroxialdehídos y polihidroxicetonas; existen fundamentalmente en formas cíclicas unidas entre sí por enlaces glucosídicos.
• La glucosa es el único monosacárido que existe en el cuerpo en forma libre. La lactosa y la sacarosa son disacáridos importantes de la dieta. El almidón, la celulosa y el glucógeno son importantes polímeros homoglucanos de la glucosa.
• Los hidratos de carbono pueden unirse a proteínas y a lípidos para formar glucoconjugados, conocidos como glucolípidos y glucoproteínas.
• Los lípidos son compuestos hidrofóbicos que normalmente contienen ácidos grasos esterificados con glicerol.
• Los ácidos grasos son ácidos alcanoicos de cadena larga; los ácidos grasos insaturados contienen uno o más enlaces dobles cis, que disminuyen el punto de fusión (congelación) de los lípidos.
• Los triglicéridos (triacilgliceroles) son la forma de almacenamiento de los lípidos en el tejido adiposo.
• Los fosfolípidos son lípidos antipáticos presentes en las membranas biológicas; contienen un fosfodiéster en el C-3 del glicerol, uniendo un diglicérido a un compuesto amino, frecuentemente colina, etanolamina o serina.
• El modelo de mosaico fluido describe el papel crucial de los fosfolípidos, de las proteínas integrales y de membrana, y de otros lípidos en la estructura y función de las membranas biológicas.
• Las membranas biológicas acotan las funciones celulares a diferentes compartimentos, además de actuar como mediadoras en el transporte de iones y metabolitos, en el reconocimiento celular, en la transducción de señales y en los procesos electroquímicos implicados en la bioenergética, la transmisión nerviosa y la contracción muscular.

RESUMEN SANGRE Y PROTEINAS PLASMATICAS

• Los elementos formes de la sangre son los eritrocitos, los leucocitos y las plaquetas. Están suspendidos en una disolución acuosa (plasma) y desempeñan varias funciones especializadas, como el transporte de oxígeno, la destrucción de elementos externos y la coagulación de la sangre. El plasma que se ha permitido que coagule da como resultado el suero. La mayoría de las pruebas bioquímicas se hacen en el suero. Para obtener el plasma, la sangre se debe recoger en un tubo que contenga un anticoagulante.
• El plasma contiene numerosas proteínas clasificadas, en líneas generales, en albúmina y globulinas (predominantemente inmunoglobulinas). La albúmina actúa como determinante de la presión osmótica y como la principal proteína transportadora para oligoelementos, hormonas, bilirrubina y ácidos grasos libres.
• Otras proteínas se unen a ligandos específicos; por ejemplo, la ceruloplasmina se une al Cu2+ y la globulina de unión a tiroxina (TBG, thyroxine-binding globulin) se une a las hormonas tiroideas.
• Las inmunoglobulinas participan en la defensa contra los antígenos que pueden entrar o intentar entrar en el cuerpo. Tienen una estructura común y existen 5 clases de inmunoglobulinas con diferentes funciones protectoras.
• Los cambios en la concentración de las proteínas del plasma proporcionan una información clínica importante. Un patrón característico con reducción de albúmina, transtiretina y transferrina y aumento de a ,-antitripsina, fibrinógeno y proteína C reactiva indica la respuesta de fase aguda.
• La electroforesis de las proteínas del suero y de la orina es la forma más usual de identificación de la presencia de inmunoglobulinas monoclonales.

RESUMEN TRANSPORTE DE OXIGENO

• En este capítulo se estudian dos importantes proteínas que interaccionan de modo reversible con el 0 2: la mioglobina (Mb), una molécula que almacena 0 2 en los tejidos, y la hemoglobina (Hb), una molécula que transporta el 0 2 por la sangre. Las dos emplean un antiguo dominio polipeptídico que contiene el grupo hemo para secuestrar el 0 2 y aumentar su solubilidad.
• Como tetrámero de globinas, la Hb es uno de los ejemplos mejor caracterizados de cooperatividad en las interacciones con ligandos.
• Con una amplia variedad de moléculas efectoras, la Hb es también un prototipo de proteínas y enzimas alostéricas.
• El 2,3-bisfosfoglicerato es un efector alostérico importante de la hemoglobina que disminuye la afinidad de la Hb por el oxígeno; ésta es una adaptación importante a grandes alturas y en las enfermedades pulmonares. Los protones, a través del efecto Bohr, y el C 0 2 favorecen también la liberación de oxígeno desde la Hb a los tejidos periféricos. Los cambios de conformación en las estructuras terciaria y cuaternaria caracterizan la transición entre los estados desoxigenado y oxigenado.
• Las mutaciones de los genes de globina causan diversas variantes estructurales y funcionales, algunas de ellas patógenas, como la HbS, responsable de la anemia falciforme (o drepanocitosis).

RESUMEN HEMOSTASIA Y TROMBOSIS

• La hemostasia constituye un conjunto de procesos que protege al organismo de la pérdida de sangre.
• La lesión de la pared de los vasos sanguíneos pone en funcionamiento fenómenos complejos en los que intervienen las plaquetas (activación, adhesión, agregación) y una cascada de factores de coagulación que se clasifican en las vías intrínseca, extrínseca y final común.
• La integridad de estas tres vías puede estudiarse mediante análisis simples de laboratorio. Los análisis de coagulación globales, como la generación de trombina y la tromboelastografía, usados actualmente en estudios experimentales, pueden ser más eficaces para valorar el fenotipo de coagulación individual.
• Las deficiencias de los factores que intervienen en la cascada de la coagulación y la función plaquetaria alterada, o en ambas, dan lugar a trastornos hemorrágicos.
• Con el tiempo, los coágulos son degradados por el sistema fibrinolítico. El proceso de la fibrinólisis previene fenómenos trombóticos y normalmente existe un equilibrio entre hemostasia y trombosis.
• El ácido acetilsalicílico y la heparina se emplean en pacientes con infarto agudo de miocardio o síndromes coronarios agudos.
• El ácido acetilsalicílico (u otros antiagregantes plaquetarios) se emplea también para reducir el riesgo de infarto de miocardio recurrente y de accidentes cerebrovasculares.
• Los fármacos anticoagulantes (p. ej., heparina, warfarina o rivaroxabán) se emplean en el tratamiento de la trombosis venosa aguda o la embolia.
• Los fármacos anticoagulantes (p. ej., warfarina, dabigatrán y rivaroxabán) se emplean a largo plazo para prevenir tromboembolias de origen cardíaco (fibrilación auricular, prótesis valvulares cardíacas).

RESUMEN HOMEOSTASIS DEL AGUA Y ELECTROLITOS

• Tanto la deficiencia de agua corporal (deshidratación) como su exceso (hidratación excesiva) causan problemas clínicos potencialmente graves. Por tanto, la valoración del equilibrio hidroelectrolítico es una parte importante de la exploración clínica.
• El equilibrio hídrico corporal está estrechamente ligado al equilibrio de los iones disueltos (electrolitos), de los que los más importantes son el sodio y el potasio.
• El movimiento de agua entre el LEC y el LIC está controlado por gradientes osmóticos.
• El movimiento de agua entre la luz de un vaso sanguíneo y el líquido intersticial está controlado por las presiones osmótica e hidrostática.
• Los principales reguladores del equilibrio hidroelectrolítico son la vasopresina (agua) y la aldosterona (sodio y potasio).
• El sistema renina-angiotensina-aldosterona es el principal regulador de la tensión arterial y del tono vascular.
• Las determinaciones de los péptidos natriuréticos ayudan a diagnosticar la insuficiencia cardíaca.

RESUMEN REGULACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE IONES HIDRÓGENO (EQUILIBRIO ÁCIDO-BÁSICO)

• El mantenimiento de la concentración del ion hidrógeno en un estrecho margen es vital para la supervivencia.
• El equilibrio ácido-básico está regulado por la acción concertada de los pulmones y los riñones. Los eritrocitos desempeñan un papel fundam ental en el transporte de dióxido de carbono en la sangre.
• Los principales amortiguadores en la sangre son la hemoglobina y el bicarbonato, mientras que en las células son las proteínas y el fosfato. El tampón bicarbonato comunica con el aire atmosférico.
• Los trastornos en el equilibrio ácido-básico son la acidosis y la alcalosis; cada uno de ellos puede ser metabólico o respiratorio.
• La determinación del pH, la pC02 y el bicarbonato y de la p02 aporta datos importantes que se requieren con frecuencia en urgencias.

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