clase bioquímica nefrologia y uro 2013 (1)
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Bioqumica de
NEFROLOGIA YUROLOGIA
M en C BLANCA ELISA PEREZMAGAA
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Filtracin glomerular
La capacidad de filtracin de la barrera glomerulartiene una doble naturaleza:
Mecnica .
Por el tamao del poro Los poros miden 70 y 100 nm
Elctrica .. Por las cargas elctricas de membrana
cargada negativamente por la presencia de una
glucoprotena polianinica, la podocalixina, quees la principal sialo-protena glomerular
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Glomerular Capillary Filtration Barrier
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Glomerular Filtration
GFR = 125 ml/min = 180 liters/day Plasma volume is filtered 60 times per day Glomerular filtrate composition is about the
same as plasma, except for large proteins Filtration fraction (GFR/Renal Plasma Flow)
= 0.2 (i.e., 20% of plasma is filtered)
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Membrana basal glomerularLas hebras que forman lared consisten enagregados de, al menos,cinco sustancias: el
colgeno tipo IV, tresglucoprotenas: laminina,nidogn y fibronectina, yun proteoglicano elheparn sulfato
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Membrana basal glomerular
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MUTACIN EN EL
COLAGENO IVLa mutacin de lacadena del co lgeno IV,
principal estructura de la MBG produce unnmero de sndromes que como el deAlport, estn asociados a proteinuria conhematuria
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DOMINIO DE SUPERFICIE DELPODOCITO SUS PROTEINAS
Dominio apical:podocalixina, ezrina, complejo NHERF-2 (cubren lasuperficie del podocito).
Dominio del diafragma de filtracin:
la principal responsable de la propiedad deselectividad del diafragmales la nefrina. A estenivel tambin encontramos a P-cadherina, neph-1,podocina, CD2AP, ZO-1, filtrina, etc.
Dominio basal o de anclaje:es el encargado de fijar al pedicelo a la membrana
basal glomerular . Encontramos el complejodistroglicano, el complejo integrina y la megalina.
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DOMINIO APICAL
La superficie de los podocitos est cubierta porcarga elctrica negativa, siendo la podocalixina
la mayor de las sialoprotenas de los mismos.Esta es una protena de membrana,polianinica, importante en el establecimientode la carga negativa glomerular, en el
mantenimiento de la arquitectura celular y de ladistancia intercelular
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DOMINIO DEL DIAFRAGMA DE
FILTRACIN
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DOMINIO BASAL O DE
ANCLAJE El complejo de adhesin esta formado porcomplejo 3 1integrina, el distroglicanoy lamegalina. El complejo es el encargado de
conectarse por medio protenas intracelulares(paxillina, talina y vinculina) a la actina delcitoesqueleto11
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NEFRINA
Actualmente se plantea que la nefrina juegaun papel importante en la patognesis de
algunas enfermedades glomerulares.Por otro lado la expresin de la nefrinapodra cambiar o desaparecer con laalteracin estructural de los podocitos.
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LA APOPTOSIS EN
PODOCITOS La prdida de podocitos por apoptosises la
manera ms frecuente de prdida de clulasen fisiopatologa renal
FACTORES QUE INCREMENTAN LAAPOPTOSIS La angiotensina II tienen receptores en los
podocitos e induce apoptosis.
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La hiperglucemia modifica la expresin de protenasreguladoras de la apoptosis e induce apoptosis en clulastubulares renales, clulas endoteliales y en el blastocisto.
El factor transformante de crecimiento 1 (TGF1), que tiene unimportante papel en la patogenia de la nefropata diabtica,induce apoptosis de podocitos cultivados8.
Los radicales libres de oxgeno son tambin mediadores de laapoptosis, se producen durante la lesin glomerular e
inducen la aparicin de proteinuria.
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Y, pasan las protenas por la
barrera de filtracin glomerular?En condiciones fisiolgicas, las protenas de
tamao similar al de las inmunoglobulinas
(IgG), con cargas neutras y radio molecular
de 55 , no se filtran debido a que sus
tamaos son ms grandes que los de losporos de filtracin.
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La albmina, un anin, cuyo radio molecular es de36 tiene baja permeabilidad, su restriccin a lafiltracin es debido a que es repelida por lacarga elctrica negativa de la pared del capilar
glomerular.Dicha carga est dada por la podocalixina, del
endotelio y del podocito, y por el heparn sulfato
ubicado en el mbito de la membrana basalglomerular
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Tbulo contorneado proximal
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Control de Na+en la nefrona
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Asa de Henle
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Tbulo contorneado distal
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Tbulo contorneado distal
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FUNCIN ENDOCRINARENAL
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Secrecin de renina
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Renina (proteasa)
Secrecin estimulada por:HipovolemiaIncremento de K+ plamtico
(despolariazcin del AJG)Disminucin de Na+ plamtico
Inhibida por:
Volumen circulante efectivo
LECPresin sangunea
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Renina increases the production of angiotensin II which is
released when there is a fall in intravascular volumee.g. haemorrhage and dehydration. This leads to: Constriction of the efferent arteriole to maintain GFR,
by increasing the filtration pressure in the glomerulus. Release of aldosterone from the adrenal cortex
Increased release of ADH from the posterior pituitary Thirst Inotropic myocardial stimulation and systemic arterial
constriction The opposite occurs when fluid overload occurs.
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Sistema renina-angiotensina-aldosterona
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Angiotensina II
Reconocida en las clulas suprarrenales de la zonaglomerulosa
Reconocido por el receptor AII asociado a Protena Gaq(IP3/DAG), que produce incremento de [Ca2+]i queinduce la sntesis y liberacin de aldosterona
Los efectos antognicos son generados por el Factor
Natriurtico Auricular que activa a guanilato ciclasa eincrementa la produccin de GMPc, inhibiendo lasntesis y liberacin de aldosterona.
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Angiotensina II
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Angiotensina II
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Efectos de la angiotensina II y
III
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Aldosterona
Aldosteronepromotes sodium ion and waterreabsorption in the distal tubule and collecting ductwhere Na+ is exchanged for potassium (K+) and
hydrogen ions by a specific cellular pump.
Aldosteroneis also released when there is adecrease in serum sodium ion concentration. Thiscan occur, for example, when there are large lossesof gastric juice. Gastric juice contains significantconcentrations of sodium, chloride, hydrogen andpotassium ions.
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Sintesis de Aldosterona
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Control de la secrecin de aldosterona
renina
K+ plasmtico
HipovolemiaNa+ plasmtico
Efectos netos:Na+resorcin H2O resorcin K+excrecin
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Mecanismo de accin de la aldosterona
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Equilibrio electrlitico
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Hormona antidiurrica o Arginina-vasopresina
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Via de sealizacin para ADH
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Efectos de la ADH (equilibrio hdrico)
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Eritropoyetina
Glucoproteina de 34 KDa de peso molecular Sintetizada en clulas intersticiales (fibroblastos
like tipo I) en la corteza y medula. Su sintesis se estimula disminucin de Po2local:
Anemia Por un flujo renal bajo
Hipoxia central (disminucin de Po2arterial, ejem:enfermedad pulmonar, habitar en sitios elevados) Por una alta afinidad en Hb-O2
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Regulacin de la Eritropoyetina
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EPO
Otros estmulos
Prostaglandina E2 y Adenosina a travs de
incrementar AMPc
Norepinefrina y hormona tiroidea
Andrgenos estimulan pero estrgenos inhiben
(consecuencias)
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Acciones de la EPO
EPO es un factor de crecimiento y acta a
travs de receptor de tirosin-cinasa
Incrementa la concentracin de Hb eneritrocitos
Incrementa el nmero de eritrocitos a partir de
clulas madre hematopoiticas en mdulasea
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Hematopoyesis
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Hematopoyesis
CHT = clula totipotencial hematopoytica. UFC= unidad formadora de colonias. UFB =unidad formadora de brotes. BI= blastos. LM = linfoide mieloide. GEMM = granulocitos,eritrocitos, monocitos, megacariocitos. L = linfoide. EG = eritrocitos y granulocitos,megacariocitos. M = monocitos. G = granulocitos. Meg = megacariocitos. Bas = basfilos. Eo
= eosinfilos. LB = linfocitos B. LT = linfocitos T. LGG = linfocitos grandes granulares
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EQUILIBRIO ACIDO BASICO
Se producen a partir del metabolismoaproximadamente de 40 a 60 meq/dade cidos orgnicos:
Ac. SulfricoAc. Fosfrico
Ac. Lctico
Ac. B-hidroxibutirico
Ac. Aceto actico.
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EQUILIBRIO ACIDO BASICO
1.- Resorcin de HCO3
2.- Excrecin de H
La mayor parte 85% se resorbe en TCP
15% en asa de henle, TCD Y TC.
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Equilibrio Acido-bsico
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Secrecin de H+
http://www2.kumc.edu/ki/physiology/course/images/fig9_2C.gifhttp://www2.kumc.edu/ki/physiology/course/images/Fig9_2B.gif -
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http://www2.kumc.edu/ki/physiology/course/nine/9_4a.htm -
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Composicin de la orina
sustancia Plasma Filtrado/da Reabsorbido Orina
Agua 3,000 ml 180,000 ml 178,500 ml 1,500 ml
Protenas 200 g 2 g 1,9 g 0,1 g
Sodio 9,7 g 579,6 g 575 g 4,6 g
Cloruro 10,7 g 639 g 633,7 g 6,3 g
Bicarbonato 4,6 g 274,5 g 274,5 g 0
Glucosa 3 g 180 g 180 g 0
Urea 4,8 g 53 g 28 g 25 g
Potasio 0,5 g 29,6 g 29,6 g 2,0 g *
cido rico 0,15 g 8,5 g 7,7 g 0,8 g
Creatinina 0,03 g 1,6 g 0 1,6 g
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Orina normal
caracterstica Descripcin
Volumen Uno a dos litrospero vara considerablemente
Color Amarilla a ambar, pero vara con la concentraciny la dieta, algunasenfermedades modifican el color de la orina
Turbidez Transparente recin miccionada, pero adquiere turbidez cuando se deja reposar
Olor
Aromticopero si se deja reposar adquiere un olor a amoniaco.Algunas
enfermedades generan un olor caracterstico en la orina
pH Oscila entre 4,6 y 8,0pero vara considerablemente con la dieta. Dieta con proteinaso vegetariana
Densidad La densidad especfica oscila entre 1,001 y 1,035,cuanto mayor concentracin desolutos, mayor densidad.
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71/90Componentes anormales en orina
http://www2.kumc.edu/ki/physiology/course/nine/9_9a.htm -
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Componentes anormales en orinaComponente Comentario
Albmina Cuando incremente su concentracin (albuminuria) indican un aumento en lapermeabilidad debido a lesin, enfermedad, toxinas, ter o metales
Glucosa La glucosuriasuele ser indicativo de diabetes, aunque puede ser por estrsdebido al incremento de adrenalina
Eritrocitos La hematuriaindica un estado patolgico, una causa es la inflamacin aguda delos rganos urinarios, enfermedad renal, traumatismo o tumor
Leucocitos La piuriaindica infeccin de rin y otros rganos urinarios
Cuerpos cetnicos La cetosis o cetonuria, indica presencia de cuerpos cetonicos por diabetes,inanicin o escasez de hidratos de carbono en la dieta
Bilirrubina Un incremente en su secrecin genera la bilirrubinuriay se genera por unexceso en la destruccin de glbulos rojos
Urobilingeno Es un producto de la degradacin de hemoglobinay genera laurobilinogenuriaque puede ser debido a una anemia hemoltica, hepatitis,ictericia, cirrosis, insuficiencia cardiaca congestiva o mononucleosis inf.
Cilindros Es material que se ha endurecidoen los conductos y adopta la luz del tbulodonde se ha formado
microbios EL nmero y tipo de bacterias vara con las infecciones especficasde las vasurinarias. Candida albicansy Trichomonas vaginalisson comunes.
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Hormonas en andrognicas yespermatognesis
Productos androgenicos finales en corteza suprarrenal
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Hormonas en andrognicas yespermatognesis
Productos androgenicos finales en corteza suprarrenal
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ESPERMATOGENESISLa espermatognesis se produce en todos los
tbulos seminiferos durante la vida sexualactiva como consecuencia de la estimulacin
por las hormonas gonadotropas.
Dentro de los tubulos seminiferos seencuentran varias clulas llamadas
ESPERMATOGONIAS.
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Primera etapa (mitosis)
Espermatogonia A1
Espermatogonia A2
Espermatogonia B
ESPERMATOGENESIS
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ESPERMATOGENESIS
Segunda etapa (meiosis)
Espermatocito primario
Espermatocito secundario
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ESPERMATOGENESIS
Tercera etapa (espermiogenesis)
Espermatides
Cuerpos residuales
Espermatozoides
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Hormonas en andrognicas yespermatognesis
Productos androgenicos finales en corteza suprarrenal
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Testosterona
17 bhidroxiesteroide
Tejidos efectores, diferentesA las clulas de Sertolli
Celulas de Sertoli
E h l h f
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Eje hipotlamo - hipfisistestculo
Hipotlamo
Hipfisis
Testculo
GnRH
LH FSH
Leydig Sertoli
inhibina
testosterona
estrogenos
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Control de la secrecin
HIPOTALAMO
HIPOFISIS ANTERIOR
CELULAS DESERTOLI
CELULAS DELEYDIGINHIBINA
TESTOSTERONA
FSH LH
GnRH
REFUERZA LA
ACCIN ESPERMTICA
ACCIN DE LOS
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ACCIN DE LOS
ANDROGENOSTESTOSTERONA DIFERENCIACIN DEL EPIDIDIMO, CONDUCTO
DEFERENTE Y VESCULAS SEMINALES
INCREMENTO DE LA MASA MUSCULAR BROTE DE CRECIMIENTO PUBERAL CESACIN DEL BROTE DE CRECIMIENTO
PUBERAL
CRECIMIENTO DEL PENE Y VESCULASSEMINALES ENGROSAMIENTO DE LA VOZ ESPERMATOGENESIS
LIBIDO
ACCIN DE LOS
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ACCIN DE LOS
ANDRGENOSDIHIDROTESTOSTERONA DIFERENCIACIN DEL PENE, ESCROTO Y
PRSTATA
PATRN MASCULINO DE DISTRIBUCIN DELCABELLO
PATRN MASCULINO DE CALVICIE
ACTIVIDAD DE LAS GLNDULAS CEBACEAS
CRECIMIENTO DE LA PRSTATA
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Descenso de los testculos fetales Distribucin del pelo corporal Calvicie Engrosamiento de la voz Acn Desarrollo muscular
Pelvis estrecha
TESTOSTERONA
ELIMINACIN DE
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ELIMINACIN DETESTOSTERONA
TESTOSTERONA
ANDROSTERONA ETIOCONOLONA
PRODUCTOS CONJUGADOS A NIVELHEPATICO CON CIDO GLUCORNIDOO GRUPOS SULFATO PARA SU ELIMINACINPOR ORINA.
El li id i l
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El liquido seminal
Se compone de cuatro fracciones que difierenen su composicin y es necesaria la mezclade estas fracciones durante la eyaculacinpara la produccin de una muestra normal
de semen :
Glndulas bulbouretrales y uretrales,Los testculos y el epiddimo,
La prstata y las vesculas seminales
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COMPOSICIN QUMICA SEMEN
VOLUMEN: 2 A 5 mlCOLOR: Blanco opalescenteDENSIDAD: 1.020 1040pH 7.35 8.0
CUENTA NORMAL: En promedio 100 millones /ml,menos de 20% de formas anormales
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VESCULAS SEMINALES
(60 % DEL VOLUMENTOTAL)
Material Mucoide
Fructosa (1.5 6.5 mg/ml)
FosforilcolinaErgotionina
Acido ascrbico
Flavinas
Prostaglandinas
E i iPRSTATA
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EspirminaAcido ctrico
ColesterolFosfolipidosFibrolisinaFibrinogenasa
ZincFosfatasa acida 500-5000U/mlEspirmina y espeirmidina (olor)Fosfato
BicarbonatoHialuronidasa
(20% DEL VOLUMENTOTAL)
Secrecin queresponsable del pHalcalino del semen
Liquido alcalino clarolechosoNeutraliza acidez de lavaginaAumenta la movilidad yfertilidad
de los espermatozoides