Un hombre de 38 años de edad con peso de 71 kg relata que su padecimiento actual se inició con anorexia, dolor abdominal y diarrea. Un día después siguió con náusea intensa, vómito y diarrea muy abundante y líquida. Ingresó al hospital con hipotensión postural y deshidratación. Se pudo aislar Vibrio cholerae Vibrio cholerae toxígeno de sus heces. El paciente mejoró rápidamente al reponerle agua, electrólitos y administrarle tetraciclina por vía oral.
Transporte de membrana, transporte de iones y moléculas a través de la membrana plasmática. Bomba Na + K+ . La membrana es una bicapa lipídica, con fosfolípidos fosfolípidos y una variedad de proteínas. Las proteínas de transporte pueden formar canales para ciertos iones como Na + K+ , entre sus funciones la membrana permite el paso de sustancias, conserva la integridad de la célula y regula la interacción con otras células. La bacteria Vibrio cholerae secreta una enterotoxina proteínica, que se compone de una mitad enzimática monomérica (subunidad A) y de otra mitad de unión pentamérica (subunidad B). La subunidad B se une al gangliósido GM1, un receptor glucolipídico de la superficie de las las células de la la mucosa, y esta unión hace hace posible la liberación de la subunidad A al citosol. La subunidad A cataliza la ADP-ribosilación del componente regulador de unión a GTP de la adenilatociclasa, que regula la actividad de la enzima. La adenil ciclasa queda activada y produce la acumulación de AMPc que inhibe la absorción de Na +, y amenta la secreción de Cl - . Por lo tanto se acumulan NaCl dentro de la luz del intestino, como el agua se mueve pasivamente para mantener la osmolaridad, se acumula un líquido isotónico en la luz intestinal, cuando el volumen supera la capacidad de resorción del resto del intestino, se produce una diarrea acuosa. En consecuencia se produce una deshidratación grave por la pérdida de electrólitos y acidosis por la pérdida de bicarbonato (HCO 3)
2. ¿Qué valores de laboratorio clínico podrían estar alterados en este paciente? Debido a que el paciente esta padeciendo una infección, alguna de las anormalidades serian:
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Hematocrito y proteínas altas en enfermos sin anemia. Leucocitos neutrofílica ligera, cuando hay un incremento moderado de la cantidad de neutrófilos estos llegan a producir infecciones. Elevaciones del Nitrógeno de la Urea sanguínea y la Creatinina compatibles con la hiperazoemiaprerrenal Niveles de Na, K y Cl- normales. ( 135-145 MEQ/L) (4.5-5 MEQ/L) (95110 MEQ/L) La cantidad de HCO3 se encuentra por debajo de los limites normales ( <15mmol/L ) lo normal es de (21-28 mmol/L) El pH en sangre arterial suele ser bajo, oscila entre 7 – 7.2 Elevación de un desequilibrio aniónico como: Acidosis láctica cetoacidosis diabética Aumento de la eliminación de HCO3 Insuficiencia Renal
3. ¿Cuáles serían los datos de laboratorio que permitirían precisar el tratamiento hidroelectrolítico? 4. ¿Por qué en este caso hay que añadir glucosa al tratamiento hidroelectrolítico por vía oral? 5. ¿Cuáles son los signos de deshidratación? 6. ¿Cuál fue la situación ácido-base del paciente al momento de su ingreso al hospital?
Las membranas biológicas son superficies delgadas y flexibles, que separan a las células y a compartimentos de la célula de su medio. Todas las membranas poseen una composición común, pero pueden tener propiedades diferentes. Las membranas son abundantes en fosfolípidos, los cuales forman una doble bicapa en medio acuoso. Además contienen proteínas, que junto con los lípidos pueden difundirse dentro de la membrana, y así obteniendo propiedades de mosaico fluído. Las membranas son asimétricas, tanto la carexterna como la interna poseen proteínas y propiedades diferentes. - separan un medio del exterior - regulan el tráfico célular - divide el espacio interno
- organiza secuencias de reacciones - participa en la conservación de energía biológico - importante en la comunicación intracelular
La membrana se concibe como una estructura dinámica. El modelo que es aceptado hoy en dia se conoce como "mosaico fluido", que consiste en una bicapa lipídica complementada con una gran variedad de proteínas . La bicapa se mantiene unida por enlaces no covalentes. Esta estructura general se presenta también en todo el sistema endomembranas ( membranas de los orgánulos del interior de la célula), como retículo endoplasmático, aparato de Golgi, envoltura nuclear, mitocondria y los plastos. -Bícapa lipídica: las bicapas lipídicas son estructuras laminares con una serie de caracteristicas que las hacen idóneas para actuar como membranas biológicas: 1. Son estructuras no covalentes que se autoensamblan espontaneamente y pueden crecer sin limitación, para extenciones de tamaño celular. 2. Las bícapas tienden a cerrarse sobre sí mismas, formando compartimentos compartimentos cerrados y eliminando la posibilidad de interacción de las colas lipídicas con el agua. Por esta razón los compartimentos formados por bícapas se cierran y autorreparan con rapidez despues de haber sido rotos. 3. Son estructuras estables pero a la vez fluidas 4. Las bícapas lipídicas funcionan como unas eficaces barreras de permeabilidad para los solutos polares, así, son capaces de mantener diferencias de concentración de estas sustancias entre distintos compartimentos. - Proteínas:las proteínas se pueden clasificar como se dispongan en la bícapa lipídica: 1. Proteínas integrales 2. Proteínas periféricas En el componente proteico reside la mayor parte de la funcionalidadde la membrana; las diferentes proteínas realizan funciones específicas: estructurales, receptores de membrana, transportadoras a travez de membrana (proteínas transportadoras y proteínas de canal). - Glúcidos:se hallan asociados mediante enlaces covalentes a los lípidos o a las proteínas y generalmente forman parte de la matriz extracelular o glucocalix.
Estructura de la membrana
La principal función de la membrana es la de mantener el entorno intracelular diferenciado del entorno. Esto gracias a la naturaleza aislante de la bicapa lipídica en medio acuoso y a las funciones de transporte que desempeñan las proteínas. Algunos esteroides como el colesterol, realizan un importante papel en la regulación de las propiedades fisico-químicas de la membrana regulando su resistencia y fluidez. - Gradiente electroquímico: es la fuerza de flujo para cada soluto si combinamos los efectos de gradiente de concentración y gradiente electrico.
Esquema de la permeabilidad de la membrana
- Permeabilidad: es la facilidad de las moléculas para atravesarla. Esto depende de la carga electrica y la masa molar. Moléculas con masa pequeña y con carga neutra pasan más facílmente la membrana que aquellas que tienen carga y estructura grande. La
membrana es selectiva, es decir, permite la entrada de unas moléculas y se las prohibe a otras. Esta selectividad depende de los siguientes factores: 1. Solubilidad en los lípidos: las sustancias que se disuelven en los lípidos penetran con facilidad la membrana. 2. Tamaño: la mayor parte de las moléculas con gran tamañono atraviezan la membrana. Sólo lo puede hacer un pequeño número de moléculas sin carga y poco tamaño. 3. Carga: las moléculas con carga y los iones no pueden pasar. Sin embargo algúnas sustancias con carga pueden pasar por los canales proteicos o con la ayuda de una proteína transportadora. Tambien influyen las proteínas de tipo: Canales: son proteínas que forman canales llenos de agua por donde pasan las moléculas polares que no lo pueden hacer de forma normal. Transportadoras: son proteínas que se unen a la sustancia en un lado de la membrana y la liberan en el otro lado.
Unión con otras moléculas
2. Estudiar la base bioquímica de algunos trastornos que afectan la función de las membranas. (kevin) RAQUITISMO: Los trastornos que reducen la digestión o absorción de las grasas harán más difícil la absorción de la vitamina D en el organismo., Afecta mecanismos de transporte de la membrana. CANALOPATÍAS Trastornos neuromusculares debido a una anomalía funcional por trastornos del sistema de conducción de membrana y que son resultado demutaciones que afectan a los canales iónicos. Las manifestaciones clínicas y moleculares de las canalopatias son variadas y usualmente se evidencian en forma continua o paroxística, la alteración de loscanales de Ca causan trastornos del músculo EPILEPSIA La membrana celular que rodea cada neurona juega un papel importante en la epilepsia. Las membranas celulares son vitales para que una neurona pueda generar los impulsos eléctricos. Por esta razón, los investigadores están estudiando los detalles de la estructura de las membranas, la forma en que las moléculas entran y salen de las membranas y cómo la célula nutre y repara las membranas. La perturbación de cualquiera de estos procesos puede causar epilepsia. Estudios realizados en animales han mostrado que debido a que el cerebro se adapta continuamente a cambios en los estímulos, un pequeño cambio en la actividad neuronal, si es repetitivo, puede finalmente causar del todo la epilepsia. La epilepsia resulta de una inestabilidad en el potencial de reposo de la membrana neuronal, la cual es secundaria a alteraciones en el intercambio de potasio y calcio, o en las ATP de membrana responsables del transporte iónico; a un defecto en los mecanismos inhibidores GABA, o a una sensibilidad alterada de los receptores involucrados en la transmisión excitadora
