biokimika equipo 7 tema 1 minerales

MINERALES

Se requieren 15 en la dieta diaria.

• 6 en cantidades relativamente grandes y que existen en abundancia en el cuerpo.

• 9 son micronutrimentos y se denominan oligominerales o indicios.

Mineral Donde se encuentra

CaLeche, queso, sardinas, tortillas,

almendras, brócoli y otras verduras verdes.

PQueso, salchicha, hígado y

hamburguesa.

MgLeche, carnes, pescados y mariscos, cereal, maní, plátano y verduras de

hojas verdes.

NaSal de mesa, queso, leche, mariscos y

condimentos.

K Carne, leche, plátanos, jugos de frutas y

habichuelas.

Cl Sal de mesa.

Mineral Donde se encuentra

FeHígado de ternera, aves, pescado,

habichuelas y pasas.

ZnCarnes rojas, mariscos (ostiones) y

huevo.

IBacalao, langosta, sal yodada,

productos lácteos y pan.

Cu Hígado, ostiones, crustáceos y nueces.

Mn Nueces, granos, verduras, frutas y té.

F Sardinas y té.

CrLevadura de cerveza, pimienta negra,

especias, carne, queso, huevo y granos enteros.

SePescados y mariscos, vísceras

carnosas, carnes y granos enteros.

Mo Carne, granos y legumbres.

El hueso es el sitio de deposito principal de Ca, P, Mg. F y Zn..

Los minerales son activadores mayores de sistemas enzimáticos celulares y son importantes reguladores del pH de los líquidos corporales y el equilibrio osmótico entre la célula y los líquidos extracelulares.

La conservación de estos requiere su presencia en la dieta pero no solo en cantidades, sino también en equilibrio apropiado entre sí.

Fuente Na K Cl

Saliva 60 20 16

Cont. gástricoPromedioLímites

5930 - 90

104.3 - 12

8953 – 155

BilisPromedioLímites

145134 - 156

53.9 – 6.3

10083 – 110

Jugo pancreático 142 5 100

Intestino delgado

PromedioLímites

10572 – 128

5.13.5 – 6.8

9969 – 127

Fuente Na K Cl

Ileon PromedioLímites

11791 - 140

53 – 7.5

10682 – 125

Líquido diarreico 50 35 40

Sudor 50 5 50

Mineral Varones Mujeres Ambos

Ca 800

P 800

Mg 350 300

Na 1100- 3300

K 1875 – 5625

Cl 1700 – 5100

Fe 10 18, 10

Zn 15

I 0.15

Cu 2 – 3

Mineral Varones Mujeres Ambos

Mn 2.5 – 5

F 1.5 – 4

Cr 0.05 - 2

Se 0.05 – 2

Mo 0.15 – 0.05

Sodio (Na)

Está relacionado con el equilibrio osmótico y el volumen del líquido extracelular.

La homeostasia del sodio se regula principalmente a través del riñón.

Las necesidades mínimas pueden cubrirse con una ingestión de 90 a 180 mg diarios.

Potasio (K)

Conserva el potencial eléctrico transmembrana normal y controla la desporalización de la membrana.

El potasio corporal promedio es de 54 meq/kg de peso corporal.

Las reservas son reguladas por la excreción renal y se conserva por la resorción tubular renal.

Cloruro (Cl)

Regula la presión osmótica. Es una coenzima para la amilasa, un componente del ácido clorhídrico y parte del sistema de amortiguación que conserva el equilibrio acidobásico.

Aumenta la capacidad de la sangre para transportar CO2.

Ayuda a la conservación de potasio.

Hierro (Fe)

Es parte integral de la hemoglobina, mioglobina, el sistema citocromo, peroxidasa y catalasa.

Es esencial para la respiración celular y el transporte de O.

60 – 75% en los eritrocitos como hemoglobina5% como mioglobina- del 0.5% como enzimas con contenido de hem 10% como enzimas sin hem- del 0.1% unido a la transferrina

Cinc (Zn)

Es un elemento constitutivo de varias enzimas relacionadas con la síntesis y degradación del ácido nucleico.

La mayor parte está en los huesos.

Es un componente esencial de más de 80 metaloenzimas que participan en todas las vías metabólicas principales. Es esencial para la síntesis de DNA, RNA y proteínas. Estabiliza las membranas y ribosomas celulares durante la síntesis de proteínas.

Yodo (I)

Es una parte integral de las hormonas tiroideas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3).

El contenido en el cuerpo es de 15 a 20 mg de los cuales el 60% a 80% se encuentra en la glándula tiroides.

Cerca del 30% es captado por la glándula tiroides y el resto se excreta en la orina.

Cobre (Cu)

• Está contenido en varias metaloenzimas relacionadas con reacciones de oxidorreducción.

• La concentración mas elevada del cuerpo es en el hígado.

• El contenido en el cuerpo es de 80 a 160 mg de los cuales la tercera parte está en el hígado.

Manganeso (Mn)

o Puede ser sustituido por magnesio.

o Es necesario para la síntesis de mucopolisacáridos en el cartílago y se requiere para los factores de coagulación.

o Es un componente de las metaloenzimas carboxilasa de piruvato y superóxido dismutasa mitocóndrica.

o El cuerpo contiene de 12 a 20 mg.

Fluoruro (F)

• Protege a los dientes de la caries dental.

Cerca del 80 al 90% del fluoruro ingerido se absorbe.

Alrededor de la mitad se retiene en los dientes y huesos.

Se excreta sobre todo por la orina y tambien por el sudor y las heces.

Cromo (Cr)

Componente del factor de tolerancia a la glucosa y cofactor para la insulina.

Desempeña un papel en el metabolismo lípido, reduciendo las concentraciones de colesterol en el suero.

El cuerpo contiene de 5 a 10 mg.

Su absorción es muy ineficaz, solo del 0.5% al 3%.

Selenio (Se)

o Es un componente de la enzima peroxidasa de glutatión.

Tiene actividad en las funciones de transferencia de electrones.

Se encuentra en gran proporción en la fracción proteínica.

El control principal de la homeostasia se realiza por medio de la excreción urinaria en el riñon.

Molibdeno (Mo)

Es una parte integral de la oxidasa de xantina y de la oxidasa de aldehído.

Puede inhibir la formación de caries dental.

Su absorción es de 40 a 100% y la vía principal de excreción es por la orina.

MAGNESIO

El ion magnesio es esencial para todas las células vivas.

Desarrolla funciones importantes en el organismo, tanto dentro como fuera de las células.

El 90% del magnesio se encuentra en el hueso y musculo.

Las reservas totales de magnesio en el cuerpo son cerca de 25 gramos.

La concentración plasmática del magnesio se mantiene en el intestino, el esqueleto y el riñón.

Se encuentra principalmente en cereales y vegetales.

Es una parte esencial de muchos sistemas enzimáticos causantes de transferencia de energía,

Activa aminoácidos e influye en la agregación de ribosomas, fijación del mensajero de RNA y síntesis y degradación de DNA.

Desempeña un papel importante en la transmisión y actividad neuromuscular .

La concentración baja de magnesio celular puede participar en la patogenia de la hipertensión y la aterosclerosis.

Participa dentro de la célula en la estabilización de ácidos nucleícos unido al ATP, y es cofactor de mas de 300 enzimas.

El magnesio extracelular es la reserva para el mantenimiento del magnesio intracelular

ALTERACIONES DE LA HOMEOSTASIS DEL MAGNESIO Existen 2 tipos de alteraciones. Las que dan lugar a descensos de la

concentración de plasma sanguíneo (hipomagnesemias)

Las que producen incremento de la concentración plasmática de magnesio (hipermagnesemias)

HIPOMAGNESEMIA  Es un desequilibrio electrolítico, con un

nivel bajo de magnesio en la sangre. El valor normal de magnesio en los adultos es de 1,5 a 2,5 mEq/L.

Con niveles de magnesio en sangre extremadamente bajos: debilidad muscular, confusión y disminución de reflejos. También puede notar movimientos "entrecortados", hipertensión arterial y ritmos cardíacos irregulares.

La causa mas importante de la hipomagnesemia son:

Desarreglos gastrointestinales:-mala absorción-diarrea-ingestión inadecuadaPerdidas renales:-alcoholismo-Diabetes mellitus -Fármacos

Suplementos de magnesio

Suplementos de calcio y potasio

HIPERMAGNESEMIA El cuerpo regula los niveles de

magnesio en sangre al movilizar el potasio hacia adentro y hacia afuera de las células. Cuando hay una degradación o destrucción de las células, el magnesio sale de las células hacia la sangre. Esto causa la hipermagnesemia

Las causas principales de la hipermagnesemia son:

Ingestión excesiva de magnesio Insuficiencia renal.

Si la concentración está entre 3 y 6 mEq/l se presenta vasodilatación periférica que puede dar lugar a hipotensión y ocasionalmente náuseas y vómito 

Cuando el nivel de magnesio alcanza los 6 mEq/l, los reflejos tendinosos profundos suelen desaparecer, pudiéndose presentar somnolencia, confusión.

  En la medida que los niveles se aproximan a

los 10 mEq/l se hacen evidentes la parálisis muscular, la depresión respiratoria.

TRATAMIENTO Calcio Hemodiálisis

CALCIO

Catión más abundante (1 y 1.5 kg). Lo encontramos:EsqueletoTejidos blandosLíquido extracelular.

HOMEOSTASIS La concentración intracelular: Movimientos entre interior y exterior de la

célula y entre los diversos compartimentos celularios.

Concentración extracelular:Sistema hormonal complejoParatiroides, intestino, el esqueleto, riñon.

INTESTINO Diario se ingiere 1 gr (25mmol).30% se absorbe en el intestino

principalmente en el duodeno.100 mg (2.5 mmol) se segregan al lumen

intestinal.

Absorción neta: 200 mg (5 mmol)

INTESTINO 90% se absorbe por transporte activo.(OH)₂-vitamina D. Fx: Aumentar la síntesis en la célula

intestinal de una proteína ligadora de calcio, que incrementa la absorción del calcio ingerido en el alimento,

RIÑON 10 gr (250 mmol) se filtran diariamente.

Se reabsorben por mecanismos dependientes de PTH (hormona paratioidea):

65% en el túbulo proximal.1% asa de Henle.5% túbulo contorneado distal.

5% se reabsorbe en el túbulo colector mediante un mecanismo no dependiente de la PTH.

Condiciones fisiológicas normales se reabsorbe:

97 y 99% El resto se elimina en la orina (100 y 300 gr.)

98% esqueleto se encuentra en el esqueleto.

1% se intercambia con el plasma sanguíneo.

[Ca]Plasma: 8.8 y 10 mg/dL.

En la sangre lo encontramos en 3 formas:50% forma ionizada.40% unido a proteínas (albúmina)10 % en forma de complejos.

FUNCIONES FISIÓLOGICAS.Participa: Contracción muscular. La secreción de hormonas. Metabolismo de glucógeno. División celular.

METABOLISMO DEL CALCIO Hueso sirve como depósito del Ca. Reservorio deficiencia Depósito el cuerpo se haya repleto.

El control hormonal del Ca. Circulante implica al hueso, riñones y tracto gastrointestinal.

Si la concentración de Ca. Disminuye: La glándula tiroides libera PTH (hormona

paratiroidea) Estimula la reabsorción ósea mediada

por osteoclastos. Reabsorción en el riñón. Absorción en el intestino delgado

(mediada por 1,25(OH)₂D₃ [Aumento] efecto contrario

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA HOMEOSTACIA DEL CALCIO. Receptor extracelular sensor del calcio

(CaSR), es un receptor de la superficie celular acoplado a una proteína G presente en las células C tiroideas y a lo largo de los túbulos renales.

HORMONA PARATIROIDEA (PTH) Hormona peptídica monocatenaria de

84 a.a. La disminución del Ca. Ionizado

extracelular estimula su secreción. Una deficiencia crónica de Mg inhibe su

liberación Bajas concentraciones 1,25 (OH)₂D₃

interfieren en su síntesis.

Fx: regular las [] séricas de Ca. Por medio de acciones directas sobre el hueso y el riñón, e indirecta en el intestino, al aumentar la síntesis de 1,25 (OH)₂D₃ .

EL METABOLITO ACTIVO DE LA VITAMINA D ES EL 1Α,25 –DIHIDROXICALCIFEROL (1,25 (OH)₂D₃)

Es el más potente de los metabolitos de la vitamina D

Única forma natural de la vitamina D activa a [] fisiológicas.

El pal. Sitio de hidroxilación son los túbulos renales.

1,25 (OH)D₃1α-hidroxilasa es una enzima mitocondrial estimulada por la PTH, [bajas] séricas de Ca. o PO₄, deficiencia de la vitamina D, calcitonina.

Inhibida: 1,25 (OH)₂D₃, hipercalcemia, hiperfosfatemia e hipoparatiroidismo.

En los túbulos renales, cartílago, intestino placenta: 24- hidroxilasa 24, 25 hidroxicolecalciferol (24,25 [OH]₂D₃) INACTIVO.

1,25 (OH)₂D₃ aumenta la absorción de Ca. Desde el intestino a través de transporte activo por proteínas fijadoras de Ca.

Una baja [] 1,25 (OH)₂D₃ mineralización anormal del hueso de nueva formación= RAQUITISMO (Lactantes y niños) y OSTEOMALACIA (adultos)

CALCITONINA Péptido de 32 a.a. células C. Su secreción es regulada por la[] sérica

de Ca. Por medio del CaSR… directamente proporcional .

Fx: Inhibir la reabsorción ósea Ca.

MINERAL

FÓSFORO

HOMEOSTASIS DEL FOSFATO

Fosfato compuesto esencial en funcionamiento celular

Participa: reacciones de transferencia de energía

Proporciona: enlaces de energía de hidrólisis elevada ATP

Concentración plasmática regulada por riñón en la orina

Ingestión diaria: 1.2 y 1.4 gramos (carne, lácteos, cereales)

Absorción: 60-70% en yeyuno (700-900gr)

90% de fosfato plasmático se filtra en glomérulo

10% unido a proteínas o formando complejos

Se filtra por riñones 6.5gr : 88% reabsorbe en túbulos y 12% excreta en la orina

Fosfato: en esqueleto (85%), tejidos blandos (15%) y plasma sanguíneo (0.1%)

FOSFATO ORGÁNICO FOSFATO INORGÁNICO

Tejidos blandos En ácidos nucleicos

Fosfolípidos

Fosfoproteínas

Compuestos de energía de hidrólisis elevada

Plasma sanguíneo 2.5 y 4.5 mg/dL

55% ionizado

A pH 7.40 es PO4H2-

10% proteínas

35% acomplejado

90% es ultrafiltrable

FUNCIONES FISIOLÓGICAS

Anión intracelular más abundante En células: regulación de rutas metabólicas,

transcripción y traducción celular, crecimiento celular

Función: enlaces de energía ATP Coenzimas: NADP, AMP cíclico, GMP cíclico Fosfato extracelular: concentración

intracelular, sustrato para mineralización del hueso

Componente de hidroxiapatita para soporte estructural del cuerpo almacén de fosfato

Regulación de la homeostasis del calcio y fosfato

En glándulas paratiroideas Secreción de hormona

intacta y fragmentos inactivos por GP, metabolismo periférico

Fragmentos segregan:

*RM COO terminal

*extremo N-terminal

Secreción: concentración de Ca2+ en sangre o LEC

PTH

Efecto principal aumentar concentración en plasma

Regula homeostasis de calcio y fosfato

Directa: riñón y huesoIndirecta: intestinoHueso:

estimula actividad osteoclastos

Riñón:*Aumenta reabsorción de Ca

*Reduce tasa de transporte de PO4 y HCO3-

* Estimula hidroxilación de 25(OH) vitamina D

Ca2+ plasmático

Ca2+

Ca2+

plasmático

Ca2+

estimula

secreción

Ca2+

inhibe secreció

n

Ca2+

1,25- (OH)2-D

Ca2+

PO42-

HIPOFOSFATEMIA

ALCOHOLISMO CRÓNICO Y DEFICIT DE MAGNESIO

ABSORCIÓN INTESTINAL DISMINUIDA INGESTIÓN

ALIMENTICIA ESCASA

ALIMENTACIÓN DE Px CON INANICIÓN

Tx CETOACIDOSIS DIABÉTICA POR

INSULINAALCALOSIS

RESPIRATORIA

MALABSORCIÓN, VÓMITO, DIARREA

TOMA CANT. EXCESIVA DE

ANTIÁCIDOS (unión fosfato a

antiácidos)

PRINCIPALES CAUSAS DE HIPERFOSFATEMIA

EXCRECIÓN RENAL DE FOSFATO DISMINUIDA: -insuficiencia renal -pseudohipoparatiroidismo -acromegalia INGESTIÓN DE FOSFATO AUMENTADA SALIDA DE FOSFATO DE LAS CÉLULAS POR ROTURA DE ESTAS