UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE AGUASCALIENTES
CENTRO DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE BIOQUÍMICA
PRÁCTICA 3: FRAGILIDAD OSMÓTICA DE LOS ERITROCITOS
MEDICINA
CMM
09 DE SEPTIEMBRE DE 2015
OBJETIVOS
El alumno efectuará e interpretará la prueba de fragilidad osmótica de los eritrocitos frente a soluciones salinas hipotónicas.
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo realizado para el Laboratorio de Bioquímica se presenta a modo de pre-reporte y antecedente a la práctica número 3 titulada “Fragilidad osmótica de los eritrocitos ”, que se llevará a cabo a la hora del laboratorio. Esta práctica tiene como cometido que conozcamos el término de “fragilidad osmótica” y que
realicemos dicha prueba en los eritrocitos de varias muestras sanguíneas, para así analizar e interpretar el cómo reaccionan dichos elementos del plasma sanguíneo frente a soluciones salinas hipotónicas. El tejido sanguíneo o sangre, es una variedad especializada de tejido conectivo de consistencia líquida que forma parte del sistema cardiovascular. Es un líquido ligeramente alcalino que constituye cerca del 8% del peso corporal. […] Durante toda la vida está en circulación a través de
los vasos sanguíneos por la acción de bombeo del corazón. De esta manera, actúa como un medio de transporte que lleva a los tejidos las sustancias esenciales para sus procesos vitales y que recoge de estos los desechos del metabolismo celular. El 55% de la sangre está formado por un líquido, la matriz extracelular, que recibe el nombre de plasma en el que están en suspensión los elementos formes: eritrocitos (43%), leucocitos y plaquetas 2% (2). Los eritrocitos, que además son conocidos como glóbulos rojos, son células anucleadas que conservan en su interior a las enzimas de la glicólisis y contienen a la hemoglobina (proteína del torrente sanguíneo para transporte de oxígeno), llevando el oxígeno a las células y tejidos del cuerpo dada además su capacidad de atravesar los capilares ya que cuentan con una membrana flexible. Los eritrocitos varían entre sí en su tamaño (micro, normo y macrocitos), forma (esferocitos, bicóncavos, en diana), etc., motivo por el cual presentan distinta resistencia a cambios en la presión osmótica del medio que los rodea (5). Es así que al colocar a los eritrocitos en una solución hipertónica (aquella que tiene mayor concentración de soluto en medio externo, haciendo que la célula pierda agua) y ser llevados los mismos a la deshidratación, ocurre una hemólisis (o destrucción de los eritrocitos con liberación de hemoglobina), siendo esto conocido como la fragilidad osmótica. A una destrucción rápida de eritrocitos (o una rápida hemólisis), que sea incluso más rápida que la producción de nuevos eritrocitos, se le llama crisis hemolítica. Estas crisis pueden acarrear como consecuencia un daño renal. Otra de las consecuencias de esto es una anemia hemolítica, dándose principalmente por la incapacidad de la médula ósea de reponer los eritrocitos.
PLANTEAMIENTO
MATERIAL: Tubos de ensayo de 5 mL Gradilla Pipetas graduadas de 1 mL y 5 mL Torunda de algodón con alcohol Ligadura Jeringa y aguja (No. 20 ó 21) estériles Tapones de hule Guantes desechables
REACTIVOS:
Solución de heparina sódica Solución de cloruro de sodio al 0.5% (p/v) Agua destilada Sangre venosa
CUESTIONARIO CONCEPTO
DEFINICI N
OSMOLARIDAD
Presión osmótica de una solución expresada en osmoles o miliosmoles por kilogramo de la solución (1). Movimiento de un solvente puro, como el agua, a través de una membrana semipermeable desde una solución que tiene una menor concentración de solutos a una con una mayor concentración de solutos. El movimiento a través de la membrana continua hasta que las concentraciones de las soluciones se igualan (1). Las disoluciones isotónicas son aquellas donde la concentración del soluto es la misma ambos lados de la membrana de la célula, por lo tanto, la presión osmótica en la misma disolución isotónica es la misma que en los líquidos del cuerpo y no altera el volumen de las células (3). Una solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión, es decir, a la presión osmótica , llegando incluso a morir por deshidratación. La salida del agua de la célula continúa hasta que la presión osmótica del medio externo y de la célula sean iguales (3). Una solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula (3). Susceptibilidad de los eritrocitos a la hemólisis cuando se exponen crecientemente a una solución salina hipotónica. El agua penetra en el interior del eritrocito que se hincha, hasta que la capacidad de la membrana celular se sobrepasa y estalla. Esta prueba se utiliza en el diagnóstico de anemia hemolítica (4). Trastorno caracterizado por un descenso de la hemoglobina sanguínea hasta unos niveles por debajo del rango normal, disminución de la producción de hematíes, aumento de la destrucción de los mismos o pérdida de sangre. La anemia viene descrita por un sistema de clasificación específico, en función del contenido de hemoglobina de los eritrocitos (normocrómica o hipocrómica) y en función de las diferencias de tamaño de éstos (macrocítica, normocítica o microcítica) (1) Enfermedad caracterizada por la destrucción prematura de los hematíes. La anemia puede ser mínima o estar ausente, reflejando la capacidad de la médula ósea para aumentar la producción de hematíes (1).
SMOSIS
SOLUCI N ISOTÓNICA
SOLUCI N HIPERTÓNICA
SOLUCI N HIPOTÓNICA FRAGILIDAD OSMÓTICA
ANEMIA
ANEMIA HEMOLÍTICA
RESULTADOS
En esta práctica se realizó una prueba de fragilidad osmótica de los eritrocitos cuando se mezclan con una solución salina hipotónica; para distinguir con que concentración salina inicia la hemólisis (destrucción de los eritrocitos con liberación de hemoglobina) se realizaron distintas soluciones con concentraciones diversas. TABLA 1.- COMPARACI N TUBOS TUBOS ANTES DE REPOSAR – Fig. 1
TUBOS DESPU S DE REPOSAR – Fig. 2
En la tabla anterior (fig. 2) se distingue el inicio de la hemólisis en el tubo número 5 (cuéntese de izquierda a derecha), el cual tenía una solución de 2.1 ml. de NaCl 0.5% y 0.4 ml. de agua destilada; lo cual denota una concentración de 0.42 % (véase tabla 2) siendo ubicada como un inicio de hemólisis en rangos normales (véase tabla 3). Por otro lado, la hemólisis total se da a nivel del onceavo tubo (cuéntese de izquierda a derecha), el cual tenía una solución de 1.5 ml. de NaCl 0.5% y 1.0 ml. de agua destilada; lo cual denota una concentración de 0.30 % (véase tabla 2) siendo ubicada como una hemólisis total en rangos normales (véase tabla 3).
TUBO 1 2 3
NaCl 0.5% (mL) 2.5 2.4 2.3
Agua destilada (mL) 0.0 0.1 0.2
TABLA 2 Sangre completa Conc (%) (mL) 0.05 0.50 0.05 0.48 0.05 0.46
Mol
M
mOsm
0.0086 0.0082 0.0079
0.086 0.082 0.079
170 164 158
4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28
0.0075 0.0072 0.0068 0.0065 0.0062 0.0058 0.0055 0.0051 0.0048
0.075 0.072 0.068 0.065 0.062 0.058 0.055 0.051 0.048
TABLA 3 – INTERPRETACI N NORMAL DE HEM LISIS Inicio de hemólisis 0.44 a 0.38% Hemólisis total 0.34 a 0.30%
150 144 136 130 124 116 110 102 96
DISCUSIÓN
Los eritrocitos son los principales componente celulares de la sangre circulante; son discos rojizos bicóncavos, de unas 7 micras de diámetro, que contienen a la hemoglobina rodeada por una membrana lipídica. Los eritrocitos se originan en la médula de los huesos largos. La maduración se produce a partir de una célula pluripotencial (promegaloblasto), que pasa a la fase de pronormoblasto, la última antes de que se desarrolle la célula madura. Algunos tipos de eritrocitos son glóbulo espinoso, célula espinosa, discocito, esferocito y macrocito (1). Es en estos que se encuentra (como ya se mencionó) la hemoglobina, la cual es un compuesto de proteína y hierro de la sangre que trasporta oxígeno a las células desde los pulmones y dióxido de carbono desde las células a los pulmones. Cada eritrocito contiene de 200 a 300 moléculas de hemoglobina, cada molécula de hemoglobina contiene varias moléculas hemo, y cada molécula hemo puede llevar una molécula de oxígeno. Una cadena de hemoglobina contiene cuatro cadenas polipeptídicas de globina, denominadas en los adultos cadena s alfa (α), beta (β), gamma (γ) y delta (δ) (1).
Fig. 3 – ESTRUCTURA ERITROCITO
Una prueba de fragilidad osmótica de los eritrocitos se lleva a cabo para detectar si hay mayor probabilidad de que estos se descompongan, una vez que se tiene la muestra sanguínea se mezcla en el laboratorio con una solución que hace hinchar a los eritrocitos, con el fin de determinar qué tan frágiles son. Esta prueba se realiza, entre sus múltiples usos, para detectar la esferocitosis hereditaria y la talasemia. La esferocitosis hereditaria hace que los glóbulos rojos sean más frágiles de lo normal. Con la talasemia, los glóbulos rojos son más frágiles de lo normal, pero un gran número de ellos es menos frágil de lo habitual (6). Otra técnica que puede usarse para cumplir fines de diferenciación de hemoglobinas es la identificación espectrofotométrica; ya que las distintas hemoglobinas tienen espectro de absorción características que se determina en un espectrofotómetro. La identificaciones de las diferentes formas de la hemoglobina con la determinación de sus espectro de absorción puede hacerse de una manera muy sencilla: se coloca en un tubo de ensayo aproximadamente la mitad de una gota de sangre y se diluye en 20 ml. de agua bidestilada. Se examina la muestra en un espectrómetro empleando agua como blanco y se lee la absorción a intervalos de 5 nm (7).
Fig. 4 - ESPECTROFOTÓMETRO
La realización de esta práctica fue bastante exitosa dando nuestros resultados dentro de los rangos normales del inicio de la hemólisis y la hemólisis total; sin embargo, nos topamos con un par de inconvenientes durante su realización: En primer lugar, al tener los tubos de ensayo grosores distintos, creímos que las mediciones que llevamos a cabo del agua destilada y de la solución de NaCl al 0.5% habían sido erróneas, viéndonos en la necesidad de repetirlas hasta que el profesor nos explicó este hecho sobre los tubos de ensayo. Cabe destacar que la segunda vez que llevamos a cabo las mediciones se veían prácticamente tan irregulares como la primera vez pero debido al hecho ya explicado. Por último, en los pasos del procedimiento, se dice que ha de dejarse reposar durante 6 a 8 horas los tubos ya preparados, aunque por motivos de horarios de los alumnos y del mismo laboratorio, las preparaciones se dejaron reposar por aproximadamente unas 20 horas cuando se tomó la foto del después donde se observan las hemólisis.
CONCLUSIÓN
Durante el desarrollo de esta práctica se cumplió el objetivo planteado al inicio de la misma, el cual fue que los alumnos efectuaran e interpretaran la prueba de fragilidad osmótica de los eritrocitos frente a soluciones salinas hipotónicas; el experimento se llevó a cabo con éxito y fue entendible al momento de recopilar y expresar los resultados. Se reforzaron así mismo los conocimientos aplicados durante la práctica número uno, en la cual vimos los materiales de laboratorio y actividades como el pipetear, actividad de más utilizada al realizar la presente práctica en especial.
BIBLIOGRAFÍA FINAL
1. Mosby. (---) Diccionario Mosby Pocket de medicina y ciencias de la salud. Editorial Mosby y Editorial Harcourt. España. Página 56, 57, 357, 467, 468, 673. 2. MANUAL DEL CURSO PARA PREMIEMBROS. (Visitado por última vez: 07 de septiembre de 2015) http://www.uaa.mx/centros/ccs/bsu/documentos/Manual%20para%20Premiembros.pdf 3. Que es una isotónica, hipotónica, hipertónica y diálisis. (Visitado por última vez: 07 de septiembre de 2015) http://monicaquimica.blogspot.mx/2011/09/que-es-una-isotonicahipotonica.html 4. Fragilidad osmótica. (Visitado por última vez: 07 de septiembre de 2015) http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/fragilidad-osmotica 5. Osmosis y permeabilidad de los eritrocitos. (Visitado por última vez: 07 de septiembre de 2015) http://163.178.103.176/Laboratorios/Cap1General/Osmosispermeabilidad.html 6. Examen de la fragilidad osmótica. (Visitado por última vez: 07 de septiembre de 2015) https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003641.htm 7. Alors Correderas, Rosario. (2008) DETERMINACIÓN DE LA HEMOGLOBINA EN EL LABORATORIO. Revista digital “Innovación y experiencias educativas”. Volumen 3. Página 5 de 9.
