PRACTICA Nº 1 GLICOLISIS RELACIÓN DE EXPERIMENTOS EXPERIMENTOS 1.- Glicólisis anaeróbica en un preparado de músculo esquelético de conejo GLUCOSA
Glucógeno
a) Determina Determinación ción de de glucosa glucosa basal basal y despu después és de 1Fosfori!s! hora hora $%& $%& 8ructosa HEXOQUINASA Glucosa 19& ácido láctico basal basa de 1 hora. Galactosa b) Determinación de ácido $D&l y después
a glicó glicólis lisis is es una unaFOSFOGLUCO !"a !"a metab metabóli ólica ca que que consi consiste ste en en una secuen secuencia cia de de reacc reaccion iones es ISOMERASA
citoplasmáticas a tra!és de las cuales 1 mol de glucosa se con!ierte en # moles de piru!ato 8ructosa :& con la concomitante producción de $%& y la 9reducción del '$D ( a '$D ( ( si es que
ocurre en presencia de o*"geno. +n condiciones de$%& es decir en ausencia de $%anaerobiosis, & FOSFOFRUCTO QUINASA o*"geno, éstos # moles de piru!ato se reducen a # moles $D& de actato a e*pensas del '$D
( (. +n presencia de o*"geno los tejidos pueden posteriormente o*idar el piru!ato 8ructosa 1, : ;is & totalmente hasta # y # a ni!el mitocondrial. ALDOLASA
a glicólisis es una una !"a que que ocurre ocurre en todas todas las las células células del organismo, con la /inalidad /inalidad TRIOSAdegradarse, FOSFATO de hacer posible que la glucosa pueda proporcionando la energ"a qu"mica ISOMERASA Gliceraldehido 4-/os/ato Dihidro*iacetona /os/ato necesaria para la acti!idad celular en /orma de compuestos /os/óricos ricos en 0#) energ"a
0$%&). 0$%&). $s", por por molécula de glucosa que se con!ierte en # de ácido &i láctico, se produce ( una s"ntesis neta de # moléculas de $%&, de tal modo el proceso global que ocurre en '$Dque 0#) GLICERALDEHIDO 3P las células, podr"a resumirse como '$D#
$c. $%=
Glucosa ( #$D& ( #&i
DESHIDROGENASA
# actato ( # $%& ( # # $cido 1,4 di/os/oglicérico 0#)
'$D(
%anto anto las las reaccion reacciones es as" como las en2imas en2imas que que catali2an catali2an las di!ersas di!ersas etapas etapas de la '$D#
glicólisis se encuentran en el citoplasma, no obstante $D& e*iste una estrecha asociación con las FOSFOGLICERO 0#) $c. &iru!ico mitocondrias en donde se lle!a a cabo la descarbo*ilación o*idati!aKINASA del &iru!ato, las $%& $%&
reacciones del ciclo de 3rebs y la /os/orilación o*idati!a. $cido 4-/os/oglicérico 0# $%& $%& PIRUVATO +n la presente presente práctica se e!aluará a la glicólisis a tra!és tra!és del del consumo consumo de glucosa ) y la KINASA
FOSFOGLICERO producción de ácido$D& láctico en un sistema de ensayo que contiene homogeni2ado homogeni2ado de MUTASA
músculo esquelético mantenido en condiciones de anaerobiosis a 45 6 durante una hora. $c. 8os/oenol piru!ico 0#)
ENOLASA
$cido #-/os/oglicérico
# 1
FIGURA Nº 1 .- 7"a Glicol"tica
0#)
EXPERIMENTO 1 #
EXPERIMENTO 1 #
Gi#&isis !'!(r&)i#! (' "' sis$(%! *r(*!r!+o #o' %,s#"o (s-"(.$i#o +( #o)!/o Objetivos 1. Demostrar Demostrar como como la glucosa glucosa en ausenc ausencia ia de o*"geno o*"geno se trans/or trans/orma ma en ácido ácido láctico, láctico, utili2ando como /uente en2imática un homogenei2ado de músculo de cobayo o en caso contrario de rata. #. omproba omprobarr el consum consumoo de gluco glucosa sa durante durante el proceso proceso 4. omproba omprobarr la producción producción de ácido ácido láctico láctico en condicion condiciones es de anaerobio anaerobiosis sis
Procedimiento: !0 D(r!+ D(r!+!#i !#i&' &' +( +( ! "#os "#os!2 !2 1. +n un +rlenm +rlenmey eyer er de 1#> ml. limpio limpio y seco, seco, medir medir 1? ml de una soluc solución ión de glucosa al 1@, disuelta en una solución 3rebs Ainger 8os/ato 0B) conteniendo 'icotinamida ?.?4 <, '$D( ?.# @ y $%& ?.# @. #. =ncubar =ncubar la solución solución en baCo baCo mar"a mar"a a 45 6 por por 1? minutos. minutos. 4. $grega $gregarr al +rlen +rlenmey meyer er >? ml de de homoge homogeni2 ni2ad adoo de múscu músculo lo al 1? @ 0&7), 0&7), E,1?1:,1E,#?,##preparado E,1?1:,1E,#?,##preparado pre!iamente en solución 3rebs Ainger 8os/ato. F. . Después Después de haber haber e*tra"do e*tra"do la muestra muestra basal, basal, aCadir aCadir al +rlenmey +rlenmeyer er con la muestra muestra sobrante, un !olumen adecuado de para/ina l"quida, para crear las condiciones de anaerobiosis. &roseguir entonces con la incubación a 45 6 durante :? minutos. +sta será la muestra incubada en donde se habrá de producir la glicólisis. :. Aeali2 Aeali2ar ar las determ determina inacio ciones nes de glucos glucosaa y ácido lácti láctico, co, tanto tanto en la muest muestra ra basal a tiempo cero, as" como en la muestra incubada por :? minutos a 456, siguiendo la metodolog"a para cada una de ellas.
)0 D($(r D($(r%i'! %i'!#i& #i&' ' +( "# "#os! os! 0 <étodo de 'elson-omogy ). a de terminación de glucosa por este método, recomienda que la muestra a anali2ar esté libre de prote"nas, ya que de no ser as", éstas podr"an reaccionar con el reacti!o de cobre utili2ado dando inter/erencia en la coloración obtenida. Desproteínización: 4
a) &ara cada muestra, medir en un tubo de ensayo F ml de agua destilada y agregar # ml. de muestra respecti!a. b) $gregar # ml. de HnF al > @, agitar y dejar en reposo por > minutos. c) $Cadir # ml. de ;a0)# ?.4 '. $gitar y dejar en reposo por > minutos. d) %ranscurrido el tiempo, proceder a centri/ugar o /iltrar dichas muestras. +l /iltrado libre de prote"nas deber ser incoloro y transparente. a determinación de glucosa se hará en este /iltrado. Procedimiento para cuantificar glucosa:
1. &reparar F tubos de 8olin, de acuerdo a la siguiente tabla
REACTIVOS 8iltrado de la muestra basal
1 1 ml
4 ---
3 ---
5 --
8iltrado muestra incubada
---
1 ml
---
---
olución +standar 0BB)
---
---
1 ml
---
$gua destilada
---
---
---
1 ml
1 ml
1 ml
1 ml
1 ml
Aeacti!o úprico-alcalino
0BB) olución estándar de glucosa conteniendo >? ugml. a absorbancia le"da del sistema estándar /ue de ?.1>F D.. 0ó :5 I3). #. olocar los tubos en baCo mar"a hir!iente por 1> minutos. 4. +n/riar los tubos en agua corriente. F. $Cadir a cada tubo, 1 ml del reacti!o arsenomolibdato, disol!iendo con sua!e agitación el u# producido. >. ompletar con agua destilada a #> ml y me2clar. Dejar en reposo > minutos. :. eer en el /otocolor"metro con /iltro !erde y anotar. 5. acer los cálculos respecti!os y e*presar la concentración de glucosa en mg @.
#0
D($(r%i'!#i&' +( A#i+o L6#$i#o 7M.$o+o Vo"%.$ri#o0 +l ácido láctico se determinará por titulación con una solución de 3 ?.?# ', utili2ando al rojo de /enol como indicador.
Procedimiento: F
1. +n cada uno de dos beaJers medir apro*imadamente 1> ml de las muestras basal e incubada respecti!amente y hacerlas her!ir por # minutos teniendo cuidado de que no se proyecten #. +n/riar y /iltrar a tra!és de una gasa y luego a tra!és de papel /iltro. 4. &roceder a la titulación de 4 ml de cada muestra con 3 ?.?# ', agregando 1 gota del indicador rojo de /enol, hasta obtener un color naranja-rosa. F. $notar el !olumen de soda gastado y calcular la normalidad del ácido láctico.
Resultados $note sus resultados en la siguiente tabla MUESTRA 8ASAL
MUESTRA INCU8ADA
Glucosa en mg @ $cido láctico en m+q +n el siguiente espacio discuta los resultados obtenidos KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
INTERROGANTES 1. De/ina a la glicólisis anaeróbica y glicólisis aeróbica
#. +n que células o tejidos, la glucosa es degradada anaeróbicamente, y en cuales aeróbicamente
4. +scriba las reacciones de la glicólisis que requieren de $%& y las que producen $%& a) >
b) c) d) F. uál es la producción neta de $%& en la o*idación anaeróbica de un mol de glucosa. aga los cálculos respecti!os.
>. omo se de/ine la /os/orilación a ni!el de sustrato. Lué en2imas de la glicólisis catali2an estas reaccionesM
:. uál es la producción neta de $%& por la o*idación aeróbica de 1 mol de glucosa hasta # y #. Describa de manera general las etapas en donde se /orma $%&.
5. uál es la importancia de la glicólisis para los eritrocitos y las neuronas
E.
N. $ qué se llama enlaces /os/óricos ricos en energ"a. Lué intermediarios de la glicólisis lo presentanM :
1?. +scriba las reacciones irre!ersibles de la glicólisis, indicando las en2imas que las catali2an
11. ómo se regula la glicólisisM
1#. $ partir del ∆G6O de la glicólisis y del número neto de $%&s producidos, calcule la e/iciencia en porcentaje del proceso.
14. Lué inhibidores de la glicólisis conoce Id.M =ndique el lugar y el mecanismo de acción de estas sustancias.
1F. i se aCadiese ' yo dicumarol en el e*perimento de la presente práctica, se a/ectar"a la s"ntesis de $%& de la glicólisisM
5
E
PRACTICA Nº 4 CICLO DE KRE8S RELACION DE EXPERIMENTOS 1.- Determinación del consumo de o*"geno 0
INTRODUCCION uando la glucosa se degrada por la !"a glicol"tica se obtiene como producto /inal piru!ato o lactato. +n condiciones aeróbicas, la etapa siguiente en la degradación de la glucosa, es la descarbo*ilación o*idati!a del piru!ato a ni!el mitocondrial, para /ormar acetil o$, el cual puede o*idarse hasta # y # en una !"a metabólica llamada ciclo de 3rebs, ciclo de los ácidos tricarbo*"licos o ciclo del ácido c"trico el cual /unciona en estrecha relación con la cadena respiratoria mitocondrial. +s necesario remarcar que el acetil o$ no sólo pro!iene del metabolismo de los carbohidratos, sino que también se /orma durante la beta o*idación de los ácidos grasos o en la o*idación de algunos aminoácidos. +l ciclo de 3rebs se reali2a en las mitocondrias y está "ntimamente ligado a la cadena respiratoriaP este hecho tiene importancia metabólica por que los hidrógenos pro!enientes de las o*idaciones producidas en el ciclo de 3rebs, son captados por los transportadores de la cadena respiratoria para lle!arlos hasta el o*"geno molecular que se reduce y /orma agua. omo consecuencia se produce # ó 4 moléculas de $%& por cada proceso o*idati!o. Durante el ciclo de 3rebs ocurre esencialmente lo siguiente In compuesto de F átomos de carbono 0o*alacetato), se condensa con el acetato 0acetil o$) para dar lugar a un ácido tricarbo*"lico de : átomos de carbono 0citrato). In isómero de éste el isocitrato es descarbo*ilado y o*idado para dar un cetoácido de > carbonos 0al/a ceto glutarato), él cual a su !e2 es descarbo*ilado o*idati!amente para /ormar un ácido dicarbo*"lico de F carbonos 0succinato). $ partir del succinato se regenera o*alacetato a tra!és de reacciones en las que ocurren dos o*idaciones. +n esta práctica se utili2ará un homogeni2ado de h"gado como /uente de en2imas, y se demostrará el requerimiento de !arios co/actores para un buen /uncionamiento
N
AMINOACIDOS GLUCOSA
ACIDO PIRUVICO o$
'$D(
#
'$D#
Co%*(9o +( ! Pir":!$o D(s;i+ro('!s! =CIDOS GRASOS
$cetil - o$ o$ Ci$r!$o Si'$(!s!
$cido. *alacético
$cido. "trico #
'$D#
A#o'i$!s!
D(s;i+ro('!s! M6i#!
'$D(
$cido =soc"trico
$cido <álico F"%!r!s!
Iso#i$r!$o D(s;i+ro('!s!
#
CO4
$cido 8umárico 8$D#
#
ATP
$D& ( &i
o$
8$D
$cido ucc"nico
'$D( Co%*(9o
< #($o G"$!r!$o D(s;i+ro('!s!
CO4 GD& ( &i
'$D#
$cido α - cetoglutarato
S"##i'!$o D(s;i+ro('!s!
G%&
'$D(
uccinil - o$
'$D#
S"##i'i CoA Si'$(!s!
o$
ATP
'$D
8<'
ATP
oen2ima L
it. b
ATP
it. c1
it. c #
#(
FIGURA Nº 4.- iclo de 3rebs 1?
it.0a ( a4)
1#
#--
del ciclo. omo en este proceso de o*idación de &iru!ato, el o*"geno es reducido hasta agua, el ciclo de 3rebs será estudiado 1.
E>*(ri%('$o 1 D($(r%i'!#i&' +( #o's"%o +( o>?('o a integración del ciclo de 3rebs y la cadena respiratoria mitocondrial !a a originar que el o*"geno sea reducido y con!ertido en agua, produciéndose un consumo neto de este gas, consumo que puede ser medido mediante el uso del respirómetro de Qarburg.
Fundamento del respirómetro de Warburg. +l /rasco de Qarburg que contiene el sustrato, co/actores y el homogeni2ado de h"gado, en cuyo medio se quiere medir el consumo de o*"geno, es colocado en baCo de agua a temperatura constante. +stando cerrado el /rasco y en comunicación con el manómetro, el consumo de o*"geno determinará una disminución de la presión del sistema, lo cual se e!idencia por un desni!el del l"quido manométrico presentes en las columnas. 7 el /uncionamiento del respirómetro de Qarburg as" como los cálculos respecti!os ya /ueron indicados en la practica de Fo$os?'$(sis 8io-"?%i#! I 0
;aCo mar"a Qarburg
'a!e central
8rasco Qarburg
Aeser!orio de l"quido manométrico 8igura '6 1?.1.- Aespirómetro de Qarburg
Procedimiento. 11
;ra2o lateral
e preparan : /rascos de QarburgP en la copa central de cada uno de ellos medir ?.F ml de 3 al #? @ y colocar un /ragmento de papel /iltro plegado en RacordeónS. uego en el compartimiento principal de cada /rasco medir los siguientes reacti!os
$%& ?.?1 <
1
4
3
5
@
?.F ml ?.4 ml ?.1 ml ---?.> ml ?.5 ml ---#.? ml
?.F ml ?.4 ml ?.1 ml ?.: ml ?.> ml ?.1 ml ---#.? ml
---?.4 ml ?.1 ml ?.: ml ?.> ml ?.> ml ---#.? ml
?.F ml ---?.1 ml ?.: ml ?.> ml ?.F ml ---#.? ml
?.F ml ?.4 ml ---?.: ml ?.> ml ?.# ml ---#.? ml
?.F ml ?.4 ml ----?.: ml ?.> ml ---?.1 ml #.? ml
B +l sustrato contiene > !olúmenes de piru!ato de sodio ?.1< y un !olumen de /umarato de sodio ?.?1<. BB +l homogeni2ado de h"gado se obtu!o al homogeni2ar en /rio durante # minutos, h"gado de rata en ayunas con N !olúmenes de sacarosa ?.#> < de bu//er tris ?.?# < p 5.F.
&reparar además un /rasco termobarómetro0 %;) que debe contener F ml de agua destilada para corregir o compensar los cambios de presión y temperatura durante el e*perimento. +quilibrar los sistemas por 1? minutos sin cerrar la lla!e de los manómetros, permitiendo el libre intercambio gaseoso con el medio ambiente. errar luego la lla!e de los manómetros y la lla!e lateral de los /rascos de Qarburg y hacer la lectura cada 1> minutos.
Expresión de resultados -
on/eccionar una %abla o uadro y anotar las lecturas obtenidas cada 1> minutos para cada sistema.
-
on!ertir las lecturas obtenidas en µl de o*"geno consumido en una hora para cada uno de los sistemas.
-
=nterpretar los resultados para cada sistema.
istema 1 KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK istema # KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
1#
CUADRO DE RESULTADOS2 0 ompletar el siguiente cuadro, reali2ando los cálculos respecti!os ). Ti(%*
T8
1 KO4B
1E4
#N>
4 KO4B13
3 KO4B5
5 KO4B1
@ KO4B
KO4B
#N5
#EN
#5E
#5F
#5>
1
1EF
#4F
#?>
#>?
#4?
##?
#>?
4
1E:
#11
1#?
##?
1E>
15?
##N
3
1E>
1E#
F? #NN
1N?
14>
14?
#??
5
1EE
14:
#?:
154
1??
1??
1E>
@
1EE
114
14>
1>>
:> #N#
E?
1:>
1E:
N#
FE
>?
#5>
:>
1F>
onsumo de o*"geno en µl :?O onsumo de &iru!ato en µ
istema 4 KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK istema F KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK istema > KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK 14
istema : KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
4< D($(r%i'!#i&' +( os %i#ro%o(s +( *ir":!$o #o's"%i+os F"'+!%('$o +l piru!ato reacciona con la #,F-dinitro/enil hidra2ina, dando lugar a la /ormación de una hidra2ona que en medio alcalino toma una coloración pardo oscura, cuya absorbancia se mide en el /otocolor"metro.
Procedimiento. $l /inali2ar el e*perimento de la medición del consumo de o*"geno se abren todas las lla!es de los manómetros y /rascos Qarburg. uego se tras!asa el contenido del compartimento principal de cada /rasco a tubos de prueba numerados del 1al :. $ parte preparar en tubos de prueba los sistemas 1, # y : 0que están marcados con 6 ) donde el tubo 1 sir!e de blancoP los tubos # y : sir!en de estándares. uego con los E tubos 0 1 9 : después de haber medido el consumo de o*"genoP y los sistemas basales 1, # y : ) se procede de la siguiente manera -
-
$Cadir 1E ml de $%$ al > @ . minutos y /iltrar. +n otros tubos medir respecti!amente
-
?.F ml de cada /iltrado
-
?.: ml de agua destilada
-
1.? ml de #,F-dinitro /enil hidra2ina, dejar #? minutos en reposo.
-
$Cadir 1? ml de 'a al 1? @. Dejar en reposo por > minutos
-
eer con /iltro !erde
T")o 1 2 3
T")o 4 2 14
T")o 2 @
$bsorbancia de los tubos del 1 al :
1 ?.?4E
4 ?.?EE
3 ?.F51
5 ?.F:5
alcular el 8actor de calibración 1F
@ ?.F>E
?.>EN
8actor de calibración ....................... alcular los micromoles de piru!ato consumidos en cada sistema
12
42 .............
32 ..............
52 ..............
@2 ..............
2 ...............
INTERROGANTES2 1.- Lué es el ciclo de 3rebs, qué importancia tiene y en qué lugar de la célula ocurreM
#.- aga el balance energético del iclo de 3rebs asociado a la cadena respiratoria mitocondrial para un mol de acetil o$.
4.- Lué /inalidad tiene la preparación del sistema termobarómetroM
4.- Lué /inalidad tiene en la presente práctica, el empleo de 3 en el compartimiento central de cada /rasco Qarburg M
F.- Lué es el 3 #
>.- +*plicar la relación que e*iste entre el consumo de o*"geno y el /uncionamiento del ciclo de 3rebs.
:.- uál es la ra2ón de que el sustrato contenga /umaratoM
5.- Lué inhibidores del ciclo de 3rebs conoce Id.M . Dónde actúanM
1>
E.-=ndique qué !itaminas o deri!ados de !itaminas se necesitan para la descarbo*ilación o*idati!a del al/a ceto glutarato. Lué otro ácido relacionado con el metabolismo de la glucosa su/re igual trans/ormación.
N.- ómo se regula el /lujo metabólico del ciclo de 3rebs. Lué en2imas regulatorias inter!ienen en este proceso y como son reguladasM
1?.- uál es el rendimiento neto de $%&s, cuando 1 mol de &iru!ato es o*idado hasta y # M. uál ser"a el cambio de energ"a libre 0 ∆G6O ) totalM
1:
#
PRACTICA Nº 3 FERMENTACION ALCOHOLICA DE LA GLUCOSA RELACION DE EXPERIMENTOS 1. 8ormación de $cetaldehido y +tanol a partir de glucosa en presencia de accharomyces cere!isiae. a) =denti/icación de acetaldehido b) uanti/icación de etanol #. uanti/icación del contenido alcohólico en di!ersas bebidas
INTRODUCCION as /ermentaciones son procesos anaeróbicos que liberan energ"a para la /ormación de $%& en un proceso conocido como R/os/orilación a ni!el de sustratoS. a energ"a producida en los procesos de /ermentación y que las células apro!echan para las reacciones endergónicas, se acumula en /orma de $%&P parte de la cual se emplea en la /os/orilación de las he*osas. a /ermentación alcohólica es un proceso bioqu"mico que por acción de las le!aduras, 1 mol glucosa es con!ertida anaeróbicamente en # moles de etanol. as células de le!adura son esenciales para producir las en2imas necesarias que participar en el proceso /ermentati!o, pero una !e2 que éstas estén presentes ya no serán tan indispensables para que la /ermentación se produ2ca en /orma normal. +n le!aduras, la glucosa anaeróbicamente es con!ertida en etanol y dió*ido de carbono, y las etapas en2imáticas son idénticas a las de la /ermentación láctica o glicólisis, a e*cepción de la etapa terminal catali2ada por la Deshidrogenasa láctica, la cual es reempla2ada por dos etapas en2imáticas adicionales, donde inter!ienen la &iru!ato Descarbo*ilasa y la $lcohol Deshidrogenasa. a reacción de descarbo*ilación del &iru!ato, en acetaldehido y dio*ido de carbono, es catali2ada por la &iru!ato Descarbo*ilasa, en2ima que requiere de &iro/os/ato de %iamina 0&&%) como coen2ima, además de iones
último se reducirá a etanol en la reacción siguiente P no obstante, una parte del acetaldehido acti!o se condensa a acetaldehido libre para /ormar acetil-metil-carbinol. 0$ceto"na).
GLUCOSA $%& $D&
HEXOQUINASA
Glucosa 9 : & FOSFOGLUCO ISOMERASA 8ructosa 9 : & $%& $D&
FOSFOFRUCTO QUINASA
8ructosa 1, : ;is & ALDOLASA
Dihidro*iacetona /os/ato
TRIOSA FOSFATO ISOMERASA
Gliceraldehido 4-/os/ato &i
GLICERALDEHIDO 3 P DESHIDROGENASA
'$D( '$D#
$cido 1,4 di/os/oglicérico 0#)
ETANOL
ALCOHOL DESHIDROGENASA
FOSFOGLICERO KINASA '$D(
0#)
$D& $%&
$cido 4-/os/oglicérico
'$D#
0#)
0#)
FOSFOGLICERO MUTASA
0#)
$cetaldehido $cido #-/os/oglicérico
PIRUVATO DESCAR8OXILASA
CO4 PPT
$%&
$D&
$c. &irú!ico 0#)
0#)
ENOLASA
#
$c. 8os/oenol pirú!ico PIRUVATO KINASA
FIGURA Nº 3 .- 8ermentación alcohólica de la glucosa 1E
0#)
a con!ersión de acetaldehido en etanol es lle!ada a cabo por la alcohol deshidrogenasa, la cual es una en2ima que requiere de '$D ( ( y que catali2a la reacción de i2quierda a derecha cuando esta se lle!a a cabo en un medio ligeramente ácido 0 p de > a : ), por el contrario en medio ligeramente alcalino 0p E) esta se reali2a de derecha a i2quierda. omo inductores de la /ermentación alcohólica, no sólo actúan las le!aduras de Saccharomyces cerevisiae,
sino también las bacterias pseudomonas, *antomonas y
aeromonas. +n la /ermentación alcohólica, además del etanol y dio*ido de carbono se originan productos secundarios como glicerina, ácido acético y ácido succ"nico.
EXPERIMENTO 1 FERMENTACION DE LA GLUCOSA POR Saccharomces cerevisiae HASTA ACETALDEHIDO ETANOL +n # matraces 0 <-1 y <-# ) de >? ml., agregar lo siguiente
M<1
M4
1.- e!adura de pani/icación /resca
1.? g
1.? g
#.- olución de glucosa al > @, recién preparada y a p >.>
1?.? ml
------
4.- olución de glucosa al > @, recién preparada y a p E.?
------
1?.? ml
F.-
------
>?? mg
>.- .? ml cubra la super/icie. =ncubar en baCo de agua a 45 6 durante :? minutos
>.? ml
:.- entri/ugar a 4,??? rpm.
1? min.
1? min.
btener los sobrenadantes por separado para las determinaciones del acetaldehido y etanol
I+('$ifi#!#i&' +( !#($!+(;i+o Fundamento: +n el sobrenadante de la muestra de incubación el sul/ito de calcio atrapa al acetaldehido, el cual puede obser!arse por el color a2ul que se produce al reaccionar con el nitroprusiato de sodio y la piperidina. 1N
Procedimiento. +n 4 tubos de ensayo 0 %) debidamente rotulados, agregar lo siguiente
T<1 T 4 T3 1. obrenadante de < 9 1 1.? ml ----#. obrenadante de < 9 # --1.? ml --4. $gua destilada ----1.? ml F. olución de 'itroprusiato de odio ?.> ml ?.> ml ?.> ml minutos. >.bser!ar. $notar el color y olor caracter"stico del acetaldehido
CUANTIFICACION DEL ETANOL 7M.$o+o +( S;(ff$( %o+ifi#!+o0 Fundamento. a me2cla o*idante Dicromato-ácido sul/úrico actúa sobre el alcohol et"lico trans/ormándolo en ácido acético, a la !e2 que se /orma sul/ato cromoso con una coloración que !ar"a del amarillo al !erde, en /orma proporcional a la concentración de etanol e*istente en la muestra, susceptible a ser medido por /otocolorimetr"a.
Reactivos: a) Dicromato de potasio. $gua destilada b) $cido sul/úrico L.&.
E.>#F g. 1??? ml. 1??? ml
c)
Procedimiento: 1. olocar ?.> ml de la me2cla sul/ocrómica en un /rasco de 4? ml. apro*imadamente. #. olocar e*actamente ?.# ml. de la muestra a anali2ar en una tira doblada de papel /iltro adherida a un tapón de jebe con un al/iler. 4. 8inalmente colocar herméticamente en el /rasco que contiene la solución sul/ocrómica, cuidando que la tira de papel /iltro no toque las paredes del /rasco ni el reacti!o. #?
F. olocar las tapas rosca y lle!arlos a ;aCo . Aetirar el tapón con la tira de papel que contiene a la muestra. +n/riar y agregar 1#.> ml de agua destilada. :. eer la absorbancia a una longitud de onda de >5E nm. 5. &reparar sistemas estándar del mismo modo que para las muestras problema, sólo que en su lugar medir ?.# ml del estándar respecti!o 0 ?.> mgml, 1.? mgml y # mgml ) en la tira de papel /iltro. 6 E. De igual modo preparar un blanco, procediendo e*actamente de la misma manera que para la muestra problema, sólo que en lugar de esta última medir ?.# ml de agua destilada en la tira de papel /iltro.
RESULTADOS alcular los 8actores de calibración respecti!os en base a los datos indicados
A)sor)!'#i!
A)sor)!'#i!
7 DO 0 ?.??1 ?.??> ?.??N ?.?1E
'($! ------
;lanco +standar 1 0 ?.> mgml ) +stándar # 0 1.? mgml ) +stándar 4 0 #.? mgml )
F!#$or +( Pro%(+io C!i)r!#i&'
------
F# -----
$notar los resultados obtenidos del e*perimento 1 0/ermentación alcohólica de la glucosa ), en el siguiente uadro
T1
T4
T3
=denti/icación de acetaldehido oloración obtenida antidad de etanol 0mg @ ) $notar los resultados obtenidos en el e*perimento #. ;ebida alcohólica ;lanco $ni2ado er!e2a hicha
$bsorbancia
oncentración en la
oncentración en
cantidad de muestra
mg @
?.??1
#1
&isco
INTERROGANTES COMENTARIOS 1.- omente o e*plique los resultados obtenidos en la identi/icación del acetaldehido.
#.- omente o e*plique los resultados obtenidos en la cuanti/icación de etanol del e*perimento 1.
4.- +squematice la secuencia de reacciones de la /ermentación alcohólica de la /ructosa
F.- +scriba las coen2imas yo co/actores que necesita la piru!ato descarbo*ilasa y la alcohol deshidrogenasa.
>.- =ndique para qué se utili2an los siguientes compuestos o sustancias, en la presente práctica
ul/ito de calcio
olución sul/ocrómica diluida
:.-
5.- De qué otras maneras se puede estudiar la /ermentación alcohólicaM ##
E.- Lué otros compuestos se pueden /ormar durante la /ermentación alcohólicaM
#4
PRACTICA Nº 5 OXIDACION DE ACIDOS GRASOS FORMACION DE CUERPOS CETONICOS INTRODUCCION2 omo se sabe, la o*idación de los ácidos grasos comprende una serie de reacciones en2imáticas que al /inal conducen a la /ormación de $cetil o$ y un acil o$ de # átomos #F
de carbono menosP este último compuesto reingresa al ciclo, de tal manera que el ácido graso queda con!ertido /inalmente en !arios $cetil o$ dependiendo del número de carbonos del ácido graso. $s" por ejemplo, para el caso del ácido palm"tico, o*idación dará lugar a E $cetil o$ y tratándose del ácido but"rico originará # $cetil o$. as moléculas $cido Graso deSnS átomos de carbono de $cetil o$ serán ampliamente utili2adas por el organismo y as" de primera importancia C 7CH 0 COOHy seguir las reacciones es el empleo en la producción de energ"a, al H unirse al o*alacetato 3 4 '
$%& o$ $%=7$=' D+ en del ciclo de 3rebsP inter!iene también la s"ntesis de ácidos grasos, s"ntesis de $<& ( &&i
$=D GA$
colesterol, en procesos de acetilación. $qu" estudiaremos también de /orma particular el rol C 7CH40lo CO CoA o$ Hcetónicos, del acetil o$ en la /ormación$cil de cuerpos 3 ' que ocurre especialmente en el h"gado. e conocen bajo la nominación de cuerpos cetónicos a β − T=D$=' D+ U=D GA$ beta hidro*ibut"rico y a la acetona.
8$D los ácidos 8$D#
$ceto acético,
%rans 9 +noil o$
+n esta práctica se utili2ará un homogeni2ado de h"gado como /uente de en2imas para $cil o$ - β $cil la o*idación del butirato y la /ormación de cuerpos cetónicos. eempleará parao$ este e/ecto, A#($i CoA '$D el aparato manométrico de Qarburg para medir el consumo de o*"geno. '$D# β eto $cil o$ o$
O8ETIVOS2 o$
etc. 1. +studiar la o*idación delSi'$(!s! ácido but"rico a tra!és del consumo de o*"geno utili2ando un Ci$r!$o homogeni2ado de h"gado como /uente en2imática. $cido. *alacético $cido. "trico #. Demostrar la necesidad del '$D, iones magnesio y $%& en la o*idación de los ácidos '$D grasos.
#
#
A#o'i$!s!
D(s;i+ro('!s! M6i#!
'$D(
#
$cido =soc"trico 4. Determinar cualitati!amente la /ormación de cuerpos cetónicos en los di/erentes $cido <álico Iso#i$r!$o = '$D( sistemas de estudio. D(s;i+ro('!s! D+ F"%!r!s! '$D# de cuerpos 3A+; 4 F. =nterpretar los#resultados sobre el consumo de CO o*"geno y /ormación $cido 8umárico $cido α - cetoglutarato cetónicos. $D& ( &i
8$D# Procedimiento:
ATP
o$
S"##i'!$o D(s;i+ro('!s!
'$D( Co%*(9o
< #($o G"$!r!$o D(s;i+ro('!s!
CO4
&reparar F /rascos de Qarburg en la siguiente /orma 8$D '$D# $cido ucc"nico G%& GD& ( &i uccinil - o$ S"##i'i CoA Si'$(!s!
o$
ATP
'$D
8<'
ATP
oen2ima L #(
it. b
ATP
it. c1
it. c
it.0a ( a4)
1#
#
#> %A$'&A%+ D+ ++%A'+ +' $ $D+'$ A+&=A$%A=$ <=%'DA=$
FIGURA Nº 5 .- *idación ompleta de un ácido graso
#--
1. olocar ?.F ml de 3 #?@ en la copa central de cada /rasco y un peda2o apropiado de papel /iltro plegado en RacordeonS, y luego en el compartimiento principal de cada /rasco medir lo siguiente
$%& ?.?1<
1 ?.F ml. ?.4 ml. ?.1 ml. ------?.> ml. #:
4 ?.F ml. ?.4 ml. ?.1 ml. ?.: ml. ?.> ml
3 ------?.4 ml. ?.1 ml. ?.: ml. ?.> ml.
5 ?.F ml. ?.4 ml. ------?.: ml. ?.> ml.
$gua destilada E'Ji%!s
?.5 ml. #.? ml.
?.1 ml. #.? ml.
?.> ml. #.? ml.
?.# ml. #.? ml.
V '$D 4.? mg y F4 mg de nicotinamida. .. ustrato 0 > !olúmenes de butirato de sodio ?.1 < y 1 !olumen de 8umarato de sodio ?.?1 <. ... +n2imas omogeni2ado de h"gado de rata en ayunas con N !olúmenes de sacarosa ?.#> < en bu//er %ris ?.?# < 0 p 5.F ).
#. &reparar además, un /rasco termobarómetro conteniendo F ml. de agua destilada para compensar los cambios de presión y temperatura durante el e*perimento. 4. olocar cada /rasco en su correspondiente manómetroP sin cerrar la lla!e de los manómetros, equilibrar durante 1? minutos a 45 6 en el aparato de Qarburg con agitación constante. Después de esta /ase inicial, cerrar la lla!e de los manómetros y proceder a la lectura basal. 0uadro de Aesultados ) F. ontinuar las lecturas cada 1? minutos, haciendo las correcciones necesarias de acuerdo a los cambios obser!ados en el termobarómetro. 0uadro de Aesultados ) >. $l /inal del e*perimento, calcular el consumo de o*"geno total de cada /rasco y tras!asar el contenido de cada compartimiento principal de los /rascos a tubos de ensayo enumerados en /orma similar.
I+('$ifi#!#i&' +( #"(r*os #($&'i#os2 :. aturar el contenido de cada /rasco con sul/ato de amonio sólido y dejar en reposo durante > minutos. 8iltrar después de decantar los cristales de la sal. 5. $ un !olumen igual de cada /iltrado 0 por ejemplo 1.? ml. ), agregar 4 gotas de 'F concentrado y # gotas de nitroprusiato de sodio al > @. $gitar lateralmente y dejar ambos tubos en reposo durante > minutos. a concentración relati!a de cuerpos cetónicos 0aceto acetato) en cada tubo será apreciada por la presencia de un color !ioleta, cuya intensidad de color será considerada de ? a ((((.
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS2 1.- =nterprete y comente los resultados obtenidos en istema '6 1
#5
istema '6 #
istema '6 4
istema '6 F
INTERROGANTES2 1.- $ tra!és de un diagrama describa la beta o*idación del ácido but"rico
#.- uál es la ra2ón de que se use /umarato junto al sustrato butiratoM
4.- De qué otros modos se podr"a e!aluar la o*idación de los ácidos grasosM
F.- alcule cuantos $%&s netos se obtienen cuando el butirato se degrada completamente hasta # y # y calcule su e/iciencia energética 0@).
>.- Donde ocurrirá la acti!ación de este ácido grasoM , por queM
:.- ay necesidad de carnitina para la o*idación de butiratoM . por quéM
#E
5.- +*plicar la relación e*istente entre consumo de o*"geno y o*idación de ácidos grasos.
E.- In desacoplador de la /os/orilación o*idati!a tendr"a algún e/ecto sobre la o*idación de los ácidos grasos en la presente prácticaM
N.- uál es el /undamento de la determinación cualitati!a de los cuerpos cetónicosM
1?.- Lué /inalidad tiene en la presente práctica el empleo de 3 en el compartimiento central del /rasco QarburgM
11.- +scriba la reacción de s"ntesis de cada uno de los cuerpos cetónicos
1#.- omo los cuerpos cetónicos pueden cumplir un rol energéticoM
14.- Lué entiende por cetosis. uáles son los llamados cuerpos cetónicos. +n qué condiciones se acumulan en el organismo
1F.- Lué hormonas estimulan la capacidad de trans/ormar la glucosa en ácidos grasosM
1>.- Lué hormonas inter!ienen en la mo!ili2ación de ácidos grasos desde los depósitosM #N
1:.- ual es la principal ra2ón de utili2ar acido but"rico y no otro acido graso en la presente practicaM
C"!+ro +( R(s"$!+os omplete los datos del siguiente cuadro
TIEMPO 0
1
1
4
3
5
KO4 B
KO4 B 114
KO4 B @
KO4 B 5
#NE
4??
#N>
#E?
T8 1E? 1E# #:?
#41
4?
#5?
#>E
4
1E1
3
15N
5
1E1
@
1E?
1E?
##N
15>
#>?
#4?
##?
11F
#44
##1
1N5
F#
#1>
#?E
1:E
#NE ----#1F
1NE
1N1
1FN
1F?
1:#
1>4
Co's"%o +( O>?('o (' C"(r*os C($&'i#os
41
PRACTICA No @ DEGRADACIÓN DE AMINO=CIDOS2 TRANSAMINACIÓN RELACION DE EXPERIMENTOS 1.
%ransaminación utili2ando un e*tracto en2imático de h"gado de paloma
INTRODUCCION a transaminación es el proceso que consiste en la trans/erencia re!ersible del grupo amino desde un aminoácido hasta un cetoácido , dando como resultado con!ersión del primero en un cetoácido y el segundo en un nue!o aminoácido +sta reacción es de gran 4#
importancia en el metabolismo de los aminoácidos y es catali2ada por en2imas llamadas %A$'$<='$$ o $minotrans/erasas, presentes en la mayor"a de tejidos animales. +l co/actor de estas en2imas es el pirido*al /os/ato y para casi todas las transaminasas el al/acetoglutarato es el aceptor del grupo amino, /ormándose por tanto ácido glutámico. '4 A---
W
-
+n2ima A---
-#-#-- - ceto Glutarato
'4
- -'#
-#-#---
+n2ima -aminoácido ( al/a-cetoglutarato
Glutamato
al/a-cetoácido ( -glutámico
+l interés cl"nico está centrado especialmente en dos transaminasas -alanina al/acetoglutarato aminotrans/erasa 0%ransaminasa glutámico &irú!ica o %G&) y -aspartato al/a-cetoglutarato aminotrans/erasa 0%ransaminasa Glutámico *alacética o %G). +stas en2ima tienen una acción eminentemente intracelular, por lo que la acti!idad sérica en condiciones normales es baja o nula. In aumento de acti!idad será e!idencia de un deterioro de los tejidos en que se encuentran de los cuales resultan particularmente importantes cora2ón e h"gado. e ha obser!ado que luego de un in/arto de miocardio se produce en suero un marcado aumento de la acti!idad de %G, debido a la liberación al torrente sangu"neo de esta en2ima tan abundante en el miocardio. +n este caso no e*istirá aumento e la acti!idad sérica de %G& o será m"nimo. +n hepatitis !"rales u otras /ormas de en/ermedad hepática que in!olucren necrosis de tejido, habrá también un incremento considerable de la acti!idad sérica de transaminasas, incluso antes de la aparición de s"ntomas cl"nicos como la ictericia. +n este caso %G& será la en2ima predominante debido a su gran concentración en el tejido hepático. Ina ele!ada acti!idad de transaminasas puede detectarse también en otras condiciones como traumas accidentales o quirúrgicos, pancreatitis aguda, distro/ias musculares, etc.
TRANSAMINACION EN PRESENCIA DE UN PREPARADO DE HIGADO DE PALOMA 44
Objetivo: $plicación de la técnica de cromatogra/"a en capa /ina para estudiar la transaminación en presencia de un preparado de h"gado de paloma como /uente en2imática, utili2ando alanina y aspartato como substratos.
Procedimientos: Preparación de la !uente en"im#tica $Polvos acetónicos%: os h"gados recientemente e*tra"dos de F pichones son homogenei2ados en 1? !olúmenes de acetona /r"a durante un minuto, luego de /iltrar y la!ar !arias !eces, el residuo obtenido es secado a temperatura ambiente obteniéndose as" pol!os secos, /áciles de conser!ar. +l d"a de la práctica se muelen en un mortero 5?? mg de pol!os acetónicos con 5 ml de agua destilada y luego se centri/uga el preparado a #??? r.p.m. por 1? minutos. e decanta el sobrenadante y se completa el !olumen a 4> ml con agua destilada. a acetona por su acción deshidratante /acilita la e*tracción de en2imas de los tejidos. +n esta /orma la acetona reduce la desnaturali2ación de las 0en2imas) prote"nas y concomitantemente produce la desintegración de las estructuras celulares y la disrupción de los enlaces lipoproteicos.
Preparación del experimento de la transaminación. +n cuatro tubos de prueba 014 * 1?? mm), pre!iamente la!ados con ' 4 concentrado, medir lo siguiente
REACTIVOS $lanina ?.?> < Glutamato ?.?> < $spartato ?.?> < al/a-cetoglutarato ?.1 < &iru!ato ?.1 < +*tracto en2imático +*tracto en2imático her!ido
SISTEMAS II III
I ?,# ml ?,# ml ?,# ml -
?,# ml ?,# ml ?,# ml -
?,# ml ?,# ml ?,# ml -
IV ?,# ml ?,# ml ?,# ml
&denti!icación de los productos de la reacción por cromatogra!'a en capa !ina : ada grupo dispondrá de una placa de !idrio con ilica Gel, de #?? * #?? mm, en la que se han marcado los puntos de origen a 1> mm del borde in/erior, con una distancia entre ellos de #> mm y en el siguiente orden Ino para cada uno de los cuatro tubos de e*perimento y tres para los tres estándares de $lanina, Glutamato y $spartato. +stos sistemas estándares deberán ser preparados de la siguiente manera < y agregar ?.E ml de agua.
M"(s$! o Sis$(%! No Rf > 1
1
#
PUNTOS DE ORIGEN +standar +standar +stándar $lanina Glutámic. $spártico 4 F
$plicar utili2ando tubos capilares de !idrio y en el punto de origen que les corresponde, 1? ul de cada sistema incubado y # ul de las soluciones estándar de aminoácidos en al"cuotas de no más de 1 ul cada !e2, dejando secar cada área después de cada aplicación. $l /inal, colocar la placa en la cámara cromatográ/ica conteniendo como sol!ente 5> !olúmenes de /enol y #> de agua. a cromatogra/"a termina cuando el sol!ente alcan2a la l"nea marcada a 1? cm de los puntos de origen. +ntonces sacar la placa, secarla en la estu/a a 11? 6 por 4 minutos, y re!elar el cromatograma rociando una solución de ninhidrina al ?.1@ en n-butanol saturado con agua y luego dejarla secar. a representación esquemática de los resultados obtenidos luego de re!elar el cromatograma se muestra en la página siguiente.
Expresión de Resultados: alcular los A/ * 1?? de cada mancha, completar la tabla anterior e interpretar el cromatograma con los resultados obtenidos. aga un comentario de cada uno de los sistemas preparados
A/
A/
................
................
................
................
................
................
................ 4>
aga la identi/icación de cada una de las manchas seCalando a qué aminoácido corresponde en base a sus !alores de A/. %enga en cuenta que los !alores de A/ para los aminoácidos $lanina, ac. glutámico y ac. $spártico son de >E, #: y 11.# respecti!amente, para el sol!ente usado en la presente cromatogra/"a. $minoácido
$minoácido
................
................
................
................
................
................
................
INTERROGANTES 8IOQUIMICAS 1.
Lue es A/
Frente del solvente =nterpretación de los resultados btenidos.
#
istema1 KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
F
istema # KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK 1
4
:
>
I
II
istema 4 KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
III
5
IV
4:
istema F KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
8igura '6 :.1.- romatograma de la transaminación 2.
uales son las reacciones catali2adas por %G y %G&
3.
Lue papel desempeCa el pirido*al /os/ato en las reacciones de transaminación M. uál es el grupo /uncional del co/actor M. +*plique su mecanismo
4.
uál es el objeto del sistema #
5.
+*plique el mecanismo que permite la separación de sustancias por cromatogra/"a en capa /ina
6.
e desprende amoniaco libre en el medio durante una reacción de transaminación M. 8undamente su respuesta
7.
&ronostique el e/ecto de una de/iciencia de !itamina ;: sobre la degradación de los aminoácidos. a degradación de los #? aminoácidos ser"a a/ectada M.
8.
uál será la distribución celular de la %G y %G& M 45
9.
i en el e*perimento de transaminación que Id. reali2a colocará ácido pirú!ico uni/ormemente marcado con 1F, Lué aminoácidos espera encontrar marcados pre/erentemente M. 8undamente.
10.
i se administra glucosa con 1F a un animal, los carbonos marcados se
incorporaran en una prote"na. eCale algunas secuencias de reacciones que permitan e*plicar este /enómeno.
11.
&articipan las reacciones de transaminación en la bios"ntesis de aminoácidos M
12.
Lue pensar"a de un ensayo en el cual una muestra biológica como el suero se
me2clara con aspartato, al/a-cetoglutarato, '$D y un e*ceso de malato deshidrogenasa M. Lue idear"a para determinar la acti!idad de %G& por un método similar M.
13.
i se utili2ara leucina y α-ceto glutarato para estudiar la transaminaciónP qué
productos se podr"a identi/icarM. Lué nombre propondr"a para la en2ima in!olucradaM
14.
+s /actible la identi/icación de cetoácidos mediante cromatogra/"aM. De qué
maneraM 4E
EXPERIMENTO 4 DETERMINACION DE LA ACTIVIDAD DE ALANINA AMINO TRANSFERASA 7TGP0 EN SUERO SANGUINEO O)9($i:os • +studio de la transaminación en sueros normales y patológicos •
$plicación del método colorimétrico de Aeitman y 8ranJel para la determinación de la acti!idad de la %G& sérica.
M.$o+os Determinar la cantidad de piru!ato /ormado luego de reaccionar $lanina y
- ceto
Glutarato en presencia de la %G& del suero utili2ando la reacción con la #,F dinitro /enilhidra2ina en medio alcalino.
Pro#(+i%i('$o2 +n dos tubos de ensayo rotulados como ; 0;lanco) y D 0Desconocido), colocar REACTIVOS
8
D
?.#> ml ?.#> ml olocar en ;aCo mar"a a 45 6 por # minutos y aluego agregar uero sanguineo ----->? µl $gua destilada ----->? µl ml ?.#> ml ml #.> ml ustrato %G& 0$lanina y α−ceto glutarato en %ampon 8os/ato p 5.F)
??->>? nm), lle!ando pre!iamente el aparato a cero D.. con agua destilada.
Co's$r"##i&' +( ! #"r:! +( #!i)r!#i&' &ara poder con!ertir la absorbancia de la muestra en unidades de acti!idad en2imática es necesario construir la cur!a de calibración respecti!a.
4N
$s", usando los datos de la siguiente %abla, haga en papel milimetrado la cur!a correspondiente y péguela en el espacio seCalado. oloque en el eje !ertical 0X) las absorbancias netas y en el eje hori2ontal 0T) las acti!idades en unidadeslitro de suero.
A#$i:i+!+ 13 4 TGP (' UL A)sor)!'#i! 1@ 45 3 7DO0 7alores 'ormales. $cti!idad %G& sérica : 9 4? I $cti!idad %G sérica E 9 F? I
5
3
51
5@@
E>*r(si&' +( R(s"$!+os2 1.- omplete la siguiente %abla
SISTEMAS $bsorbancia bruta $bsorbancia neta $cti!idad de %G& 0I)
8
D
#.- aga un bre!e comentario del e*perimento reali2ado y del !alor de acti!idad transaminásica obtenida.
I'$(rro!'$(s 8io-"?%i#!s 1.- +scriba las reacciones catali2adas por la %G& y %G.
#.- Lué papel desempeCa el pirido*al /os/ato en las reacciones de transaminación. +*plique su mecanismo de acción.
4.- e desprende amoniaco libre en el medio durante las reacciones de transaminaciónM 8undamente su respuesta.
F?
F.- De qué manera es de utilidad la determinación de la acti!idad %G& en el diagnóstico de la de/iciencia de pirido*inaM i en un paciente se encuentra disminuida la acti!idad %G& del suero, es su/iciente este dato para diagnosticarlo como de/iciente en pirido*inaM. &or quéM
>.- e hace re/erencia de que en el hepatocito %G& es una en2ima, e*clusi!amente citosólica. +stá Id. de acuerdo con esta a/irmaciónM Yuál ser"a la distribución intracelular de la %GM 8undamente su respuesta.
:.- i en el e*perimento de transaminación que Id. ha reali2ado, colocara ácido pirú!ico uni/ormemente marcado con -1F. YLué aminoácidos esperar"a encontrar marcados pre/erentementeM 8undamente su respuesta.
5.- i se administra glucosa -1F a un animal de laboratorio, los carbonos marcados se incorporarán en una prote"naM eCale la secuencia de reacciones que permita e*plicar este proceso.
E.- &articipan las reacciones transaminación en la bios"ntesis de aminoácidosM ite algunos ejemplos.
N.- Lué otro método, además del que se usó en esta práctica, podr"a emplear para detectar los productos de la reacción de transaminación. F1
1?.- Lué pensar"a de un ensayo en el cual una muestra de suero es me2clada con aspartato, al/a ceto glutarato, '$D y un e*ceso de malato deshidrogenasaM uál ser"a su /undamentoM a acti!idad de qué en2ima se estar"a midiendoM
PRACTICA N GLUCOGENO HEPATICO RELACION DE EXPERIMENTOS 1. Determinación de glucógeno hepático en animal alimentado #. Determinación de glucógeno hepático en animal en ayunas 4. Determinación de glucógeno hepático en animal tratado con adrenalina F. Determinación de glucógeno hepático en animal tratado con alo*ano
INTRODUCCION +l glucógeno es una /orma de almacenamiento de glucosa /ácilmente mo!ili2able. $l igual que la amilopectina del almidón, es un polisacárido rami/icado, constituido por unidades de D-glucosa unidas mediante enlaces al/a 01-F) , y rami/icaciones ligadas por enlaces al/a 01-:). as rami/icaciones están separadas unas de otras por lo menos cuatro residuos en las porciones más centrales de la molécula haciéndola más compacta. +l glucógeno, polisacárido de reser!a, se encuentra en los tejidos animales, pero abunda especialmente en el h"gado y en el músculo. $parece en las células como part"culas discretas, las cuales e!identemente son agregados de moléculas con un peso molecular que !aria alrededor de # T 1? 5. a cantidad de glucógeno !aria ampliamente, no solamente F#
entre entre di/ere di/erente ntess tejido tejidos, s, sino sino tambié tambiénn den dentro tro de un mismo mismo tejido tejido,, dep depen endie diendo ndo del suministro de glucosa y de la demanda metabólica de energ"a. +l h"gado y el músculo contienen los más grandes depósitos de glucógeno, por lo que nosotros nos ocuparemos de su metabolismo en estos órganos. +n general general la dieta a/ectará a/ectará más el contenid contenidoo de de glucó glucógeno geno del h"gado h"gado que el del músculo, mientras que el ejercicio /"sico a/ectará más el contenido de glucógeno muscular que el del h"gado h"gado.. $d $dem emás ás los depós depósito itoss de glucóg glucógeno eno hep hepáti ático co y muscul muscular ar tendrá tendránn di/erentes roles. +l glucógeno muscular esta presente para ser!ir como una reser!a de combus combustib tible le para para la s"ntes s"ntesis is de $%& den dentro tro del múscu músculo, lo, mientr mientras as que el glucóg glucógen enoo hepá hepáti tico co /unc /uncio iona nará rá como como una una rese reser! r!aa de gluc glucos osaa para para el mante anteni nimi mien ento to de la concentración de glucosa en sangre 0glicemia). In !alor t"pico para el contenido de glucógeno hepático hepático en una persona bien alimentada es alrededor de :,>g1??g de tejidoP hay mucho menos después del ayuno y mucho más después de una dieta rica en carbohidratos. +l músculo esquelético t"picamente tiene 1,Fg1??g de tejido, el cual no cambia mucho después del ayuno nocturno o con una dieta rica en carbohidratos. +l glucógeno hepático puede /ormarse a e*pensas de glucosa y otros monosacáridos monosacáridos 0glucogénesis), como como también de residuos residuos pro!enientes pro!enientes del metabolismo intermediario intermediario de los hidratos de carbono, prote"nas y l"pidos 0gluconeogénesis). as !"as de s"ntesis de gluc glucóg ógen enoo 0glu 0gluco cogé géne nesi sis) s) y de degr degrad adac ació iónn hast hastaa gluc glucos osaa 0glu 0gluco coge geno noli lisi sis) s),, son son independientes, lo que determina que los mecanismos regulatorios del metabolismo del glucógeno actúen independientemente. independientemente. a glucógen glucógenoo sinteasa sinteasa y la glucógen glucógenoo /os/orilas /os/orilasaa son las en2imas en2imas regulator regulatorias ias de s"ntesis y degradación de glucógeno respecti!amente. +llas son reguladas rec"procamenteP cuando cuando una es estimu estimulad lada, a, la otra otra es inhibi inhibida, da, nunca nunca están están comple completam tament entee acti!a acti!ass simultáneamente.
GLUCOGENO SINTEASA A ACTIVA
S'ntesis de glucógeno glucógeno !avorecida !avorecida GLUCOGENO FOSFORILASA 8 INACTIVA &i #
$%& $%& $D&
GLUCOGENO GLUCOGEN O FOSFORILASA A ACTIVA F4 GLUCOGENO GLUCOGEN O SINTEASA 8 INACTIVA
O
(egradación de glucógeno !avorecida Aegulación rec"proca de la glucógeno sinteasa y la glucógeno /os/orilasa por /os/orilación y de/os/orilación. os grupos seril /os/orilados se muestran muestran como --&
O8ETIVOS2 1. Aeali2ar Aeali2ar la la determi determinaci nación ón de glucógen glucógenoo hepáti hepático co #. uanti/ica uanti/icarr los ni!eles de glucóge glucógeno no hepático hepático en di/erente di/erentess estados estados nutricional nutricionales es y hormonales -
$nim $n imal al alim alimen enta tado do norm normal alme ment ntee 0ad lib libit itum um))
-
$nimal en ayunas
-
$nim $n imal al trat tratad adoo con con adre adrena nali lina na
-
$nim $n imal al Dia Diabé béti tico co 0tr 0trat atad adoo con con alo* alo*an ano) o)
PROCEDIMIENTO2 1 PREPAR PREPARACIO ACION N DE LOS ANIMA ANIMALES LES EXPERIE EXPERIEMNT MNTAL ALES ES a) Aata $ Lue recibir recibiráá su alimentació alimentaciónn habitual habitual sin restricci restricción ón alguna. alguna. b) Aata ; Lue permanecerá permanecerá en ayunas por lo menos #F horas antes del e*perimento. c) Aata +stando +stando el animal animal bien alimenta alimentado, do, pesarlo pesarlo y procede procederr a inyectarle inyectarle ?,?#> ?,?#> mg de adrenalina por cada 1?? g de peso, con dos horas de anticipación a la práctica. Itili2ar una solución de adrenalina adrenalina que contenga contenga ?,#> mg ml. ml. d) Aata Aata D #F horas horas antes del e*peri e*perimen mento to se inyect inyectará ará por !"a subcutá subcutánea nea una solución de alo*ano 0 >? mg ml ) a ra2ón de #?? mg 3g de peso.
4 EXTRAC EXTRACCIÓ CIÓN N DEL DEL GLUCÓG GLUCÓGENO ENO M.$o+o2 M.$o+o +( ris%!'
F"'+!%('$o2 FF
e trata un tro2o de tejido tejido hepático hepático con una base /uerte /uerte 03) 03) en caliente, caliente, siendo siendo degradadas las prote"nas y otros constituyentesP quedando preser!ado el glucógeno, el cual es precipitado con etanol y se le hace reaccionar con el yodo para hacer su determinación colorimétrica. e aumenta la sensibilidad de esta reacción con la presencia del cloruro de calcio.
R(!#$i:os2 1. olu oluci ción ón iodo-io iodo-iodu dura rada da &esa &esarr ?,#: ?,#: g de yodo yodo y #,: #,: g de yodur yoduroo de potasi potasio. o. Disol!er en 1? ml de agua destilada #. lorur loruroo de calcio calcio saturad saturadoo a temperat temperatura ura ambien ambiente. te. &esar &esar N5,5 g de cloruro cloruro de calcio, disol!er en 1?? ml de agua. 8iltrar antes de usar 4. Aeacti!o Aeacti!o de yodo yodo ml ml de la solución iodo-iodurada. Guardar en /rasco oscuro a ? Z, durante siete d"as má*imo.
Procedimiento: 1. +n un tubo tubo de centr" centr"/ug /ugaa medir medir ?,N ml de 3 al 44 @ y colocar colocarlo lo en un baCo baCo mar"a hir!iente #. acri/ica acri/icarr los animales animales por decapi decapitació taciónn y tan rápido rápido como sea posib posible le e*traer e*traer el h"gado y pesar 1?? mg de él. olocar inmediatamente el tro2o de h"gado en la solución de 3 que se encuentra en el baCo hir!iente y dejarlo all" por #? minutos, agitando de !e2 en cuando para permitir la disgregación del tejido. 4. Aeti Aetira rarr el tubo tubo del del baCo baCo y en/r en/ria iar. r. $Ca $Cadi dirr 1,4 1,4 ml de etan etanol ol al N:@ N:@ me2c me2cla larr y calentar la solución hasta la ebullición teniendo cuidado que no se proyecte. +n/ri +n/riar ar inme inmedi diat atam amen ente te en baCo baCo de hiel hieloo por por > minu minuto tos, s, para para perm permit itir ir la precipitación del glucógeno glucógeno F. entri entri/ug /ugar ar a 4?? 4???? rpm por 1> minuto minutoss y decant decantar ar el sobre sobrenad nadan ante. te. oloca olocarr el tubo boca abajo sobre un papel /iltro >. 'eutrali2a 'eutrali2arr el e*ceso de de álcali álcali aCadiendo aCadiendo ?,# ml ml de cloruro de amon amonio io saturado saturado y me2clar cuidadosamente con una !arilla de !idrio permitiendo que la solución aCadida entre en contacto con toda la pared interna del tubo
F>
:. &reparar un blanco para lo cual se mide ?,F ml de agua destilada y #,: ml del reacti!o de yodoP proceder enseguida igual que las muestras problema. 5. olocar el tubo en baCo mar"a hir!iente durante 1> minutos y en/riar. $Cadir ?,# ml de agua destilada y #,: del reacti!o de yodo. i la cantidad de glucógeno precipitado es grande, hacer en esta etapa una dilución apropiada. E.
Resultados. 1. $notar el aspecto y tamaCo del h"gado de los animales de e*perimentación Aata $ ...........................................
Aata ................................................
Aata ; ............................................
Aata D ................................................
#. bser!ar la cantidad de precipitado después de centri/ugar. $bsorbancia bruta ;$' +%$'D$A 1 +%$'D$A #
$bsorbancia oncentración neta de Glucógeno 0mg)
?.11E ?.1N# ?.44E F:
8actor de calibración
+%$'D$A 4
?.F1:
4. alcular el /actor de calibración .......................... F. Gra/icar la cur!a de calibración con los datos anteriores. Itili2ando papel milimetrado
>. alcular la concentración de glucógeno en cada una de las muestras +*presar los resultados en mg de glucógeno por 1?? mg, #?? mg y en el peso total del tejido hepático &eso del $b $b '+'%A$=' en mg h"gado ;ruta 'eta #?? mg 1?? mg "gado 0mg) "gado "gado %otal >.4> 1.#?
Aata $ 0$limentado ) Aata ; F.>? ?.>? 0ayunas) Aata F.4# ?.FF 0trat. con adrenalina) Aata D 4.NE ?.4E 0trat. con alo*ano) :. alcular el porcentaje de disminución del glucógeno en 1?? mg de h"gado con relación al animal alimentado
% +( "#&('o 1 % +( ;?!+o A$%$ $ A$%$ ; A$%$ F5
Por#('$!9( +( +is%i'"#i&' (' r(!#i&' ! !'i%! !i%('$!+o
A$%$ D 5. aga la interpretación de los resultados para cada rata Aata $ Aata ; Aata Aata D
INTEROGANTES 1. YLué !entaja tiene la /os/orólisis del glucógeno en comparación con la hidrólisis.
#. YLué di/erencia hay entre la acción glucogenol"litica de la adrenalina y glucagon en el h"gado y en el músculo.
4. Aepresente esquemáticamente el mecanismo de acción de la adrenalina sobre la regulación en el metabolismo del glucógeno.
4. i se administra leucina marcada con -1F será /actible ala identi/icación posterior de glucógeno marcado con -1F.
F. Yómo se e*plica que el animal diabético tenga menores ni!eles de glucógeno hepático que su contraparte normal.
FE
>. Aepresente esquemáticamente el mecanismo de acción de la insulina sobre el metabolismo del glucógeno.
FN
PRACTICA No META8OLISMO DE LIPIDOS2 HIGADO GRASO EXPERIMENTAL RELACION DE EXPERIMENTOS 1. &roducción de un h"gado graso en rata #. Determinación de ácidos grasos en el h"gado de una -
Aata control
-
Aata a la cual se ha administrado +tionina
-
Aata a la cual se ha administrado +tionina (
INTRODUCCION +l rol que cumple el h"gado en el metabolismo lip"dico es sumamente importante. +n este sentido podemos decir que los siguientes procesos se reali2an en la -
*idación de los ácidos grasos
-
"ntesis de ácidos grasos y colesterol
>?
-
"ntesis de lipoproteinas plasmáticas ipoproteinas de muy baja densidad 07D)P lipoproteinas de alta densidad 0D)
-
"ntesis de ácidos biliares
-
e encarga casi e*clusi!amente de la s"ntesis de cuerpos cetónicos
&&i de estos procesos en el h"gado, lo que +n ocasiones puede ocurrir $%& alteraciones determina un anormal aumento en su contenido graso, esta situación se denomina h"gado METIONINA <+%='= - $<& graso o (s$(!$osis ;(*6$i#! . +sta entidad merece una especial atención del médico ya que
importantes que pueden ocasionar h"gado graso. -$denosilmetionina -
8os/atidil $umento en laetanolamina cantidad de ácidos grasos que llegan al h"gadoP sea procedentes
-
de la alimentación o de otros tejidos 8os/atidil "ntesis &roteica
-
- Disminución en la salida lip"dica del h"gado generalmente debido a un de/ecto -adenosilhomocisteina LIPOPROTEINAS en la s"ntesis de lipoproteinas plasmáticas.
$%&
ETIONINA $%& &&i ( &i
&&i
+%='= - $<& tA'$
$%&
-$denosiletionina 8os/atidil etanolamina 8os/atidil etilcolina -adenosilhomocisteina
"ntesis &roteica
LIPOPROTEINAS
FIGURA Nº Aol de la 1 )rriba:
)bajo: omo la etionina a/ecta la s"ntesis de lipoproteinas.
No$!2 as l"neas discontinuas indican que el e!ento no se está reali2ando.
+*perimentalmente se puede inducir el h"gado graso mediante la administración de di!ersos agentes, como el tetracloruro de carbono, puromicina, ácido orótico, etionina, etc. +n esta práctica estudiaremos el h"gado graso inducido por la etionina, tomando como parámetro el contenido de ácidos grasos del h"gado, ya que a pesar que el h"gado graso puede ser inducid de di!ersas /ormas, es común denominador el aumento de triglicéridos +tionina es un compuesto estructuralmente relacionado al aminoácido esencial metionina y por lo tanto tiene un comportamiento de antagonista competiti!o, en la s"ntesis de prote"nas y de /os/atidil colina, de esta manera bloquea la s"ntesis de lipoproteinas y /inalmente la salida de l"pidos del h"gado.
COOH
COOH
CH CH4 CH4 S CH 3 NH4
CH CH4 CH4 S CH4 CH3 NH4
+tionina
O)9($i:os2 1.- onocer el mecanismo bioqu"mico por el cual etionina induce esteatosis hepática >#
#.- onocer el /undamento de la determinación de los ácidos grasos en el h"gado 4.- +studiar el e/ecto de la metionina sobre el h"gado graso producido por metionina F.- =ndicar algunas alternati!as de tratamiento en pacientes que su/ren esteatosis hepática
M($o+oo?! +l d"a anterior a la práctica se inyecta !"a intraperitoneal a un lote de tres ratas hembras, las siguientes soluciones 1.- R!$! #o'$ro2 olución salina isotónica 4 ml. =nyectar la misma cantidad a las #4?, > horas y 5 horas después de la primera inyección. #.- R!$! $r!$!+! #o' E$io'i'!2 e inyectará intraperitonealmente 4 ml de una solución de D-+tionina 01:,5 mgml). =nyectar la misma cantidad alas #,> horasP > horas y 5 horas después de la primera inyección. 4.- R!$! $r!$!+! #o' E$io'i'! M($io'i'!2 Aecibe el mismo tratamiento que la rata con etionina, pero además se le inyecta 4 ml de -metionina 0 #? mgml ) una hora antes de la primera inyección de etionina y una hora después de cada inyección de etionina. +n este e*perimento se usarán ratas hembras, debido a que el incremento de grasa hepática es mucho más pronunciada en hembras que en machos.
DETERMINACION DE LOS ACIDOS GRASOS - %ranscurridas #F horas de iniciado el tratamiento de los animales se les sacri/ica y se les retira rápidamente del h"gado un tro2o de #,> g, el que se /ragmenta con la ayuda de tijeras y se deposita en un +rlenmeyer de #>? ml. - e le aCade luego 1? ml de hidró*ido de potasio al 44@ y F? ml de etanol al N:@ con alcohol isoam"lico al ?,F@. - e calienta la preparación en baCo mar"a hir!iente durante #? minutos, teniendo cuidado que no se proyecte el contenido. - $Cadir 15 ml de l al #>@, me2clar y dejar en reposo algunos minutos - $Cadir luego con pipeta !olumétrica #> ml de éter de petróleo. - %apar cuidadosamente el recipiente y agitar /uertemente durante un minuto. Dejar en reposo por 1? minutos para conseguir una adecuada separación de las /ases éter de petróleo y etanol-ácido. &ara esta última etapa se puede utili2ar una probeta en lugar del +rlenmeyer, con la !entaja de mirar mejor la separación de las dos /ases. >4
- Aetirar > ml de la capa etérea 0superior), y colocarlos en un +rlenmeyer y aCadir 1 ml de solución de etanol-alcohol isoam"lico y dos gotas de a2ul de timol. - 8inalmente titular con 'a ?.1 ' hasta obtener un color a2ul !erdoso que debe permanecer estable por lo menos 4 minutos. &ara e/ecto de los cálculos asuma que el &< promedio de los ácidos grasos que se están titulando es de #EF. omplete la siguiente tabla
Aata control Aata con etionina Aata con +tionina (
C!r!#$(r?s$i#!s +( ;?!+o P(so $o$! Coor Co'sis$('#i! :.E gr 5.4 gr 5.# gr
$note el contenido de ácidos grasos en miliequi!alentes en el !olumen de titulación y en miligramos por gramo de tejido hepático húmedo.
N!OH 1 N % !s$!+os Aata ontrol
1.4
Aata con etionina 0+) Aata con + (
4.:
Co'$('i+o +( 6#i+os r!sos %E- @ % %E- 4@ %
% +( AG *or r!%o +( ;?!+o
#.?
INTERROGANTES 1.- aga una interpretación adecuada de los esquemas mostrados
#.- &orque la administración de adenina re!ierte en cierta /orma los e/ectos de la etionina
4.- ite por lo menos cinco alteraciones bioqu"micas que se producen en los animales tratados con etionina >F
F.- &orqué la de/iciencia de ácido pantoténico puede determinar h"gado graso
>.- Lué conocimientos tiene, en relación al h"gado graso inducido por etanol
>>
PRACTICA N HIPER8ILIRRU8INEMIAS RELACION DE EXPERIMENTOS 1.- Determinación de la bilirrubina directa e indirecta en el suero sangu"neo #.- =denti/icación de pigmentos biliares en la orina 0Aeacción de Gmelin)
INTRODUCCION e denominan hiperbilirrubinemias a las en/ermedades que cursan con aumento en la concentración de bilirrubina en el suero sangu"neo. +ste aumento puede ser a predominio de la bilirrubina directa 0conjugada)P en cuyo caso se hablara de hiperbilirrubinemias a predominio indirecto o a predominio directo. in embargo resulta más apropiado agrupar las hiperbilirrubinemias en atención al mecanismo de su producción y desde este punto de !ista, se describen cuatro categor"as =.- iperbilirrubinemias por sobreproducción de bilirrubina ==.- iperbilirrubinemias por menor captación hepática de bilirrubina ===.- iperbilirrubinemias por alteración en la conjugación hepática de la bilirrubina =7.- iperbilirrubinemias por alteraciones en la e*creción de bilirrubina
>:
&ara la tipi/icación de las hiperbilirrubinemias se han descrito di!ersos análisis de laboratorio. +ntre estos podemos destacar a) Determinación de bilirrubina directa e indirecta en el suero sangu"neo b) =denti/icación de pigmentos biliares 0bilirrubina) en la orina c) +*creción urinaria de urobilinógeno d)
EXPERIMENTO 1 DETERMINACION DE LA 8ILIRRU8INA DIRECTA E INDIRECTA EN EL SUERO 7 *+todo2 M!o/ E:(/'0 F"'+!%('$o +( %.$o+o M
HO
V
M
N
C H
$cido ul/an"lico Dia2oti2ado HSO3
M
HO
V
N
N
P
CH4
M
N
M
V
N
C
OH
H H H 8 I L I R R U 8 I N A
N B NC
M
C H
P
P
N
CH4C
P
HSO3
NBN
M
N
M
N C H COMPLEO DE COLOR ROO
Fi"r! Nº < Di!Jo r(!##i&' +( E;ri#; >5
V
OH
Objetivos: 1.- Determinar las bilirrubinas en el suero de un paciente con ictericia. #.- Determinar las bilirrubinas en el suero de un sujeto aparentemente normal 4.- omparar el resultado obtenido en ambas determinaciones
Procedimiento 1.- +n F tubos de prueba rotularlos como =, ==, === y =7, medir lo siguiente = == uero diluido 011?) #,? #,? $gua destilada #,> #,> --Aeacti!o blanco --?,> #.-
=== #,? --#,> ?,> ---
=7 #,? --#,> --?,>
4.- eer en el /otocolor"metro utili2ando /iltro !erde F.- on anterioridad a la practica se preparó un sistema estándar, midiendo #,> ml de una solución de bilirrubina 0?.??F mgml), se aCadió luego #.> ml de metanol y ?.> ml del reacti!o de +rhlich. e midió la absorbancia en las condiciones seCaladas para el suero 0# y 4) y se obtu!o una lectura de ?.##F. >.- Itili2ar el procedimiento descrito tanto para el suero del paciente ictérico y el suero normal
E>*r(si&' +( os r(s"$!+os 1.- +stimar el /actor de calibración porcentual $bsorbancia del +stándar
.................
oncentración del +stándar
.................
8actor de calibración
.................
8actor de calibración porcentual
................
#.- ompletar la siguiente tabla $;A;$'=$ =
==
===
'. ;==AAI;='$ =7
uero 'ormal uero $ uero ;
?.?># ?.?4F ?.F4? ?.?F: >E
;%
;D
;=
uero
?.1NF ?.?>E ?.#N# ?.?>#
4.- ompletar la siguiente tabla indicando si los !alores de la concentración de bilirrubina directa 0;D) y de la bilirrubina indirecta 0;=), están aumentados 0$), normales 0') o disminuidos 0D). ;ilirrubina directa
;ilirrubina indirecta
0;D)
0;=)
&(E-&F&0)0&1- (E P&2*E-OS 3&4&)RES E- 4) OR&-) Objetivos 1.- Aeali2ar la reacción de Gmelin en una orina colúrica #.- Aeali2ar la reacción de Gmelin en una orina normal y comparar el resultado obtenido con el correspondiente a la orina colúrica
*+todo =denti/icar la presencia de bilirrubina en la orina utili2ando la acción o*idante del ácido conteniendo tra2as de ácido nitroso 0reacción de Gmelin).
Procedimiento 1.- +n un tubo de prueba medir # ml de orina #.- on una pipeta hacer llegar hasta el /ondo del tubo, # ml de ácido n"trico-nitroso, tratando que se /ormen dos capas 4.- bser!ar los cambios de coloración que ocurren entre ambas capas F.- acer la reacción utili2ando la orina patológica y una orina normal
E>*r(si&' +( os r(s"$!+os $note sus resultados en el espacio en blanco 1.- rina normal #.- rina patológica
INTERROGANTES >N
1.- Lué ontiene el reacti!o de +rhlich
#.- &orqué no se prepara un tubo blanco para la determinación de bilirrubinas por el método de
4.- Lué bilirrubina es la que se determina en el tubo '6 4 y por quéM F.- Dan positi!a los bilatrienos 0bili!erdina) la reacción de Gmelin. 8undamente su respuesta.
>.- +l urobilinógeno da positi!a la reacción de GmelinM
:.- Lué tipo de bilirrubina es la que se encuentra en la orina en cantidades tra2as en una persona normalM 5.- $ qué se llama ictericiaM
E.- umplen rol /isiológico los pigmentos biliaresM
N.- eCale las causas más comunes de un aumento de bilirrubina tipo directa.
:?
:1
PRACTICA? mg dos !eces al d"a. $ los pocos d"as de iniciado el tratamiento el ácido úrico :#
sérico comen2ó a bajar y luego de !arias semanas dichos !alores ya estaban muy cerca de lo normal. +l &aciente /ue controlado durante los meses siguientes, no !ol!iendo a presentar un episodio similar de artritis gotosa e igualmente no se constató mani/estaciones sugerentes de la presencia de cálculos renales de ácido úrico.
C!so C?'i#o 4 'uestro paciente es ahora una niCa de ## meses de edad, única hija de un matrimonio entre primos hermanos. Desde su nacimiento presentó una se!era de/iciencia de lin/ocitos %, que se mani/estó por in/ecciones respiratorias /recuentes, candidiasis y marcada lin/openia, menos de >?? lin/ocitos por microlitro de sangre. e considera lin/openia en niCos cuando el número de lin/ocitos es menor a 4??? por microlitro de sangreP normalmente los lin/ocitos % son cerca del >? @ del número total de lin/ocitos. a administración de !acuna contra la di/teria, tos con!ulsi!a y tétano produjo una m"nima respuesta en la niCa. e practicó la determinación de la acti!idad de las isoen2imas de $denosina Desaminasa 0$D$) en un lisado de hemat"es de la paciente, haciéndose el mismo estudio en ambos padres y en dos controles normales. os resultados se muestran en la /igura adjunta y corresponden a la separación electro/orética de las dos isoen2imas más importante de la $D$ y su tinción para determinar su acti!idad. a determinación espectro/otométrica de la acti!idad total de la $D$ demostró ausencia de acti!idad en los hemat"e de la niCa P en tanto que el padre y la madre ten"an acti!idades de $D$ que correspond"an al >? @ y :? @ de lo normal respecti!amente.. analetas
1
1.- ontrol normal 0a) #.- 'iCa a/ectada 4.- .- ontrol norma 0b)l 8igura.- Aepresentación esquemática del aspecto del electro/oretograma de las isoen2imas de $D$, luego de su tinción para medir su acti!idad :4
4
3
5
@
+n la niCa de/iciente de $D$, se detrminaron los ni!eles de deso*inucleótidos de adenina en los eritrocitos, obteniéndose los resultados que se muestran en la tabla siguiente. %$;$ 1.- 'i!eles de deso*inucleótidos de $denina en los eritrocitos de la niCa a/ectada 0nmolesml de paquete de hematies
PACIENTE NORMAL 'D 'o se detecto
d$%& 0 nmolesml) N?F 'D
d$D& 0nmolesml) NE 'D
d$<& 0nmolesml) > 'D
8!s(s Mo(#"!r(s / Corr(!$o C?'i#o<8io-"?%i#o i bien se ha descrito !arias en/ermedades asociadas a alteraciones en el metabolismo de los nucleótidos púricos y pirimid"nicos, las alteraciones que predominan en humanos son aquellas que resultan de un alterado catabolismo de los nucleótidos púricos. a %abla #.
1< ALTERACIONES EN EL CATA8OLISMO DE LAS PURINAS E'f(r%(+!+ E'Ji%! !f(#$!+! Gota &A&& inteasa, &A&& $midotrans/erasa G&A% 0parcialmente) "ndrome de esch-'yhan G&A% 0completamente) =nmunode/iciencia e!era ombinada $denosina Desaminasa $D$ 0=D) Tantinuria Tantino *idada =nmunode/iciencia &urinonucleósido 8os/orilasa 0&'&) +n/ermedad de 7on GierJe Glucosa : 8os/atasa 4< ALTERACIONES EN EL CATA8OLISMO DE LAS PIRIMIDINAS $ciduria rótica %ipo = rotato/os/orribosiltrans/erasa y <& Descarbo*ilasa $ciduria rática %ipo == <& Descarbo*ilasa $ciduria rótica
tamaCo y la indigestibilidad de los cristales causa más bien la destrucción de estas células y la liberación de sus en2imas lisosomales al espacio articular. +stas en2imas a su !e2 determina una reacción in/lamatoria aguda de la capsula articular 0sino!itis) determinando las t"picas mani/estaciones de la artritis gotosa. a mani/estación bioqu"mica caracter"stica de la gota es el aumento de ácido úrico en sangre 0hiperuricemia) y casi siempre esta acompaCada con aumento en su e*creción urinaria 0uricosuria). os !alores normales para el ácido úrico en sangre son de 4.> a 5.? mg @ en !arones y de #.: a :.? mg @ en mujeres y debe tenerse en cuenta que estos !alores aumentan con la altitud. a e*creción urinaria !ar"a normalmente entre ?.4 a ?.: gd"a. e acostumbra clasi/icar a la gota en primaria y secundaria. a primera corresponde al transtorno producido por alteración genética, la secundaria es consecuencia de otras alteraciones, como la leucemia, la policitemia, el uso de antimetabolitos para disminuir la s"ntesis de ácidos nucleicos, etc. a /recuencia con la que se presenta al gota es relati!amente alta, cerca del 4@ en los ++II y en otros pa"ses parece ser muy similar. a incidencia /amiliar es del 5? al E?@ y es mucho más /recuente en !arones que en mujeres 0proporción 4 a 1). e han descrito di!ersas situaciones que pueden e*plicar la mayor producción de ácido úrico en un paciente gotoso. Destaquemos las siguientes •
$umento en la acti!idad de la /os/orribosil &iro/os/ato inteasa 0&A&& sinteasa).
•
Aesistencia de la &A&& sinteasa a su inhibición por retoalimentación. er"a el caso en que sus metabolitos reguladores, como el G<&. $<& e =<& que normalmente se unen a la en2ima y la inacti!an, por algún cambio en la estructura de la misma, no se pueden unir y por lo tanto sigue aumentando la s"ntesis de nucleótidos púricos.
•
$umento en la a/inidad de la en2ima por la Aibosa >&. $l cambiar la estructura de la en2ima su a/inidad por el sustrato aumenta 0menor 3 <) y por lo tanto aumenta la s"ntesis de &A&&.
•
$umento en la a/inidad de la &A&& amidotrans/erasa por el &A&& moti!ado por una alteración en la estructura de la en2ima.
:>
•
&erdida de la inhibición por retroalimentación de la &A&& amidotrans/erasa. os nucleótidos que normalmente la inhiben 0$<&, $D&, $%&, G<&, GD& y G%&) no pueden hacerlo.
•
De/iciencia pacial en la acti!idad de la en2ima ipo*antina-guanina /os/orribosil trans/erasa 0 G&A%) que impide la reutili2ación de hipo*antina y guanina determinando su destino hacia la mayor /ormación de ácido úrico. +n el tratamiento de la gota se usa un análogo de hipo*antina que es el $lopurinol.
Aecordemos que la Tantino *idasa catali2a la con!ersión de hipo*antina en *antina y posteriormente de la *antina en ácido úrico 0!er /igura). +stando en el medio el alopurinol, la *antino o*idasa lo hidro*ila y lo con!ierte en alo*antina 0o*ipurinol). +ste compuesto permanece unido al complejo
HN N N
T.
HN N
N H
$lopurinol
$lo*antina
N
HN
N H
N H
N
HN
T. N
N H
N H
Tantina
ipo*antina
8igura '6
T.
N H
HN
H N
N H
N H
$cido Irico
+/ecto inhibitorio del $lopurinol sobre la Tantino *idasa
%ambién se ha descrito que el alopurinol puede reaccionar con el &A&& /ormando el nucleótido correspondiente y utili2ando &A&& y determinando que bajen sus ni!eles y disminuya la s"ntesis de purinas.
Si'+ro%( +( L(s#;
modalidad ligada al se*o. os pacientes tiene se!eras mani/estaciones de gota, ya que hay un gran aumento en la /ormación de ácido úrico y además desarrollan conductas sumamente agresi!as que los lle!a a su propia automutilación, /recuentemente se muerden las e*tremidades distales de los dedos y los labios. [unto a lo anterior, los pacientes muestran mo!imientos in!oluntarios y retardo mental. +l pronóstico es malo y generalmente estos pacientes mueren antes de alcan2ar los #? aCos de edad. a se!eridad de esta alteración hace !er la importancia de la !"a de s"ntesis de nucleótidos púricos por la !"a de recuperación y parece ser que ésta s"ntesis a ni!el e*trahepático es sumamente importante y se !er"a completamente a/ectada en estos pacientes, contribuyendo a e*plicar la se!eridad de su cuadro.
D(fi#i('#i! +( A+('osi'! D(s!%i'!s! +n esta en/ermedad también denominada =nmunode/iciencia e!era ombinadaE=D), hay una marcada de/iciencia de la en2ima $denosina Desaminasa que normalmente catali2a la remoción del grupo amino de la deso*iadenosina y de la adenosina, durante el catabolismo de las purinas. as células que más su/ren la de/iciencia de esta en2ima son los lin/ocitos % y también los lin/ocitos ;. +stas células acumulan grandes cantidades de deso*iadenosina que al ser /os/orilada rinde grandes cantidades 0 >? !eces más de lo normal) de d$%&. a alta concentración de éste nucleótido inhibe a la Aibonucleótidoreductasa e!itando la /ormación de otros d'%& y por lo tanto inhibiendo la s"ntesis de $D'. omo los lin/ocitos tienen que proli/erar en respuesta a los in!asores que llegan al organismo, la respuesta inmune /racasa y los niCos portadores de esta en/ermedad no pueden superar el menor proceso in/eccioso y /recuentemente mueren antes de los # aCos de edad.
8I8LIOGRAFIA <'%G<+AX A., Q$X %., &+%A $. and $&+ D. 01NN:) ;iochemistry. $ case-oriented approach. 7= +d. . &$I$ +. and &+DAH %. 0#??F) Gout. rystal deposition diseases. urrent pinion in Aheumatology 1: #E#-#E: :5
A%% 3. and $GID+ . 0#??4). Gout. [$<$ #EN #E>5-#E:?
CUESTIONARIO 1.- +*presar la concentración del ácido úrico del paciente del caso cl"nico 1, en mg@ 0&< del ácido 1:E).
#.- a concentración intracelular del &A&& es normalmente es de 1? -> a 1?-: mol. a determinación de la 3 < de la /os/orribosil piro/os/ato amidotrans/erasa para &A&& en un paciente gotoso dio un !alor de # * 1? -> <, en comparación con un control normal cuyo !alor resultó 4 * 1? -F <. Itili2ando estos datos proponga el mecanismo que e*plicar"a la hiperuricemia del paciente.
4.- &ara determinar si una persona con gota ha desarrollado su en/ermedad por una sobreproducción de ácido úrico o a causa de una disminución en su capacidad de e*cretarlo, se hace con /recuencia la prueba de la administración oral de un aminoácido radioacti!o. Lué aminoácido ser"a el más apropiado y como se procesar"a dicha pruebaM
F.- Lué alimentos por su alto contenido en purinas deben ser e*cluidos de la dieta del paciente gotosoM +s su/iciente este tipo de tratamiento para normali2ar los !alores séricos de ácido úrico en los pacientes gotososM
>.- +*plicar la hiperuricemia de los pacientes con el s"ndrome de esch-'yhan. &roponga alguna e*plicación sobre la causa de las alteraciones neurológicas que estos pacientes presentan.
:E
:.- +*plicar la hiperuricemia que se encuentra /recuentemente asociada a) $ la de/iciencia de glucosa : /os/atasa 0+n/ermedad de 7on GierJe) y b) $ la hiperacti!idad de la glutatión reductasa.
5.- omo actúa el alopurinol en el tratamiento de la gotaM &or qué se seCala que el alopurinol es un inhibidor suicidaM
E.- uál es el mecanismo de acción de la colchicina en el tratamiento de la gotaM +n que momento se le usaM
N.- ómo se e*plica que los cristales de ácido úrico en el l"quido articular de los gotosos corresponda a urato monosódico, en cambio en la orina de los mismos pacientes los cristales sean /recuentemente de ácido úrico solamente. &odr"a encontrarse en estos pacientes, cristales de urato disódico en algún lugar del organismoM
1?,. &or qué mecanismo 0s) el alcoholismo puede determinar hiperuricemiaM
11.- Lue e*plicación puede dar a los resultados mostrados en el electro/oretograma de las isoen2imas de $D$ en el caso cl"nico #M. %eniendo en cuente que en los hemat"es hay una gran cantidad de prote"nas, cómo se puede mediante la técnica utili2ada,detectar solamente las dos isoen2imas más importantes de la $denosina DesaminasaM :N
1#.- omo se e*plica la lin/openia del paciente del caso cl"nico # y los continuos cuadros de in/ección respiratoria que presentóM
14.- Lue e!idencia 0s) e*iste 0n) que los altos ni!eles de d$%& en los pacientes con de/iciencia de $D$ sean los que inhiban a la Aibonucleótidoreductasa y determinen menor s"ntesis de $D' y con ello el daCo a los lin/ocitosM
1>.- De qué manera se !en a/ectadas las reacciones de metilación en que inter!iene $denosil
- $D+'=<+%='='$ 0$<)
X X CH3
-$D+'=<=%+='$ 0$)
idrolasa <=%+='$
5?
$D+'='$
51
PRACTICA Nº 1 INTEGRACION REGULACION DEL META8OLISMO RELACION DE EXPERIMENTOS 1. &roducción de Diabetes +*perimental #. Determinación de glucosa en sangre 4. Determinación de glucosa en orina F. Determinación de cuerpos cetónicos en orina
INTRODUCCION +l metabolismo intermediario de cada clase de sustrato por lo general es considerado por separadoP sin embargo, estos procesos ocurren en nuestro organismo en /orma concertada, donde las di/erentes !"as metabólicas se hallan enla2adas, /ormando una !erdadera red metabólica controlada rigurosamente por di/erentes mecanismos regulatorios. +sta integración e*quisitamente regulado, es la que permite a cada célula lle!ar a cabo sus /unciones bioqu"micas y sin duda, de esta intima y armoniosa organi2ación dependerá la /unción integrada de todas las células que con/orman un organismo, caso contrario sobre!endrá una en/ermedad. In aspecto muy interesante en la regulación del metabolismo celular corresponde a la participación de las hormonas que son sinteti2adas en tejidos espec"/icos 0Glándulas) secretadas a al sangre y luego transportadas hasta alcan2ar sus células RblancoS, donde pre!ia interacción con sus receptores ejercerán sus e/ectos regulatorios /undamentalmente a tra!és de -
$cti!ación o desacti!ación de en2imas ya e*istentes en las células RblancoS, a tra!és de segundos mensajeros 5#
-
=nducción de la s"ntesis de en2imas o alguna otra prote"na.
+n esta práctica centraremos nuestra atención en algunas acciones metabólicas de la insulina usando como modelo e*perimental el estado diabético. a diabetes
GLUCOSA G"#os! P
NADPH4 A%i'o6#i+os
Ri)os! @ P
TRIGLICERIDOS G"#&('o Gi#(ro A# Gr!sos
GA 3 P
Di OH A P
A),%i'!
NH5
S(ri'!
VLDL
A# 3 PG
Gi#i'!
A Gr!sos
Pir":!$o
C($o 6#i+os A!'i'!
Co(s$(ro
A#($i CoA
A),%i'! A# Gr!sos
A#($i CoA A#($i CoA
O>!!#($!$o As*!r$!$o
TG
A# Gr!sos A),%i'!
C"(r*os C($&'i#os
CK
A#($i CoA A#($i CoA
As*!rr!i'!
CADENA RESPIRATORIA
8igura '6 N..- =ntegración de las !"as metabólicas de carbohidratos, l"pidos y prote"nas
di/erencias en cuanto a la etiolog"a y alteraciones metabólicas entre los dos tipos mencionadosP pero lo que caracteri2a a cada uno de ellas y les da el nombre es el hecho de que en la diabetes tipo =, la causa primaria es un de/ecto o destrucción de las células beta del páncreas, productores de insulina, y el paciente solo se ali!ia con la administración de insulina. +n tanto que en la diabetes tipo == la causa primaria es un de/ecto en la respuesta a la insulina, aqu" el paciente ali!ia sus s"ntomas por administración de antidiabéticos que 54
estimulan la secreción de insulina por las células beta del páncreas y raramente hacen cetosis. $demás la diabetes tipo == aparece en épocas tard"as de la !ida 0Después de lo cuarenta aCos ) y la herencia juega un rol importante. +n cambio en la Diabetes tipo = a cetosis es común y aparece en etapas tempranas de la !ida niCe2 o ju!entud. a tabla = resume las caracter"sticas más importantes de ambos tipos de diabetes. %$;$ =. aracter"sticas distinti!as entre la diabetes mellitus insulino dependiente 0%ipo =) y la diabetes mellitus no dependiente de insulina 0%ipo ==). CARACTERSTICAS
TIPO I
TIPO II
+dad de inicio
etosis
omún
Aaro
&eso corporal
'o obeso
beso 0E?@)
&re!alencia
?,#- ?,4@
#-F@
&resencia de anticuerpos contra =
'
islotes omplicaciones
8recuentes
8recuentes
ecreción de insulina
asi nula o nula
'ormal o casi normal
%ratamiento con insulina
iempre necesaria
'o es necesario
Aesistencia a la insulina
casional
Isual
ay muchas sustancias que pueden producir los s"ntomas diabéticos cuando son administrados al organismo debido a que pueden producir un deterioro o destrucción de las células beta del páncreas, con la consiguiente ausencia parcial o total de insulina. Ina de las sustancias que produce diabetes es el alo*ano 0#,F,>,: tetrao*ipirimidina o pirimina tetrona). ausa un daCo permanente de las células beta de los islotes de angerhans, produciéndose un cuadro de diabetes mellitus humana. +sta sustancia también es tó*ica y hepatotó*ica pero a dosis mayores. O a estrepto2otocina es otra sustancia que causa diabetes, O
HN
es un antibiótico de amplio espectro obtenido de treptomyces achromogenes produce necrosis de las
O
células beta y su acción es más selecti!a sobre dichas
NH 5F
$lo*ano
células que el alo*ano ra2ón por la cual ahora se el usa mas en diabetes e*perimental. tras sustancias con capacidad de producir diabetes por a/ectar a las células beta de los islotes de angerhans son el ácido dehidroascórbico, la E-hidro*iquimolina, la diti2ona y otras quimolinasP pero su acción diabetogénica es menos pronunciada y menos espec"/ica que el alo*ano y estrepto2otocina.
EXPERIEMNTO 1 DETERMINACIN DE LA GLICEMIA O)9($i:o 2 Determinar la concentración de glucosa en sangre de un paciente , utili2ando el método colorimétrico 0 'elson y omogy). '%$ + uso de este método requiere la desproteini2ación de la muestra sangu"nea a /in de e!itar inter/erencia en las reacciones que deben depender únicamente de la glucosa)
F"'+!%('$o2 +l /iltrado libre de prote"nas se calienta en presencia de una solución cúprico-alcalino 0u(() obteniéndose la reducción del cobre a u, el cual actúa luego sobre el arsenomolibdato produciéndose un complejo de molibdeno reducido de color a2ul, cuya intensidad se mide en el /otocolor"metro
Pro#(+i%i('$o2 -
Desproteini2ado +n un tubo de ensayo medir 4,? ml de 'al ?,N @ ?,# ml de sangre ?,F ml de ul/ato de Hinc al >@ ?,F ml de hidró*ido de ;ario al ?,4@
minutos, luego /iltrar o centri/ugar para recuperar el /iltrado libre de prote"nas -
Determinación de glucosa +n tubo de 8olin Qo medir lo siguiente 1 ml de /iltrado libre de prote"nas 1 ml de reacti!o cúprico alcalino me2clar y calentar en baCo mar"a hir!iente por 1> minutos +n/riar en agua corriente y luego aCadir 1 ml de reacti!o arseno-molibdato 5>
ml, me2clar por in!ersión, dejar en reposo por > minutos y leer en el /otocolor"metro con /iltro !erde. &reparar un blanco usando 1 ml de agua destilada en lugar del /iltrado. &reparar un estándar de glucosa que contenga >? µgml.
R(s"$!+os 1. +stimar el 8actor de calibración porcentual $bsorbancia blanco
KKKKKKKKKKKKKKKKKK
$bsorbancia bruta del estándar KKKKKKKKKKKKKKKKKK $bsorbancia neta del estándar KKKKKKKKKKKKKKKKKK oncentración del estándar
KKKKKKKKKKKKKKKKKK
8actor de calibración
KKKKKKKKKKKKKKKKKK
8actor de calibración @
KKKKKKKKKKKKKKKKKK
#. ompletar los espacios en blanco ectura ;ruta
ectura 'eta
%ubo blanco
KKKKKKKKKKKK
KKKKKKKKKKKK
%ubo
KKKKKKKKKKKK
KKKKKKKKKKKK
%ubo
KKKKKKKKKKKK
KKKKKKKKKKKK
oncentración de Glucosa en la muestra 0') es de KKKKKKKKKKKmg1?? ml +scriba en el espacio en blanco si el !alor obtenido es 'ormal, $lto o ;ajo KKKKKKKKK oncentración de Glucosa en la muestra 0&) es de KKKKKKKKKKKmg1?? ml +scriba en el espacio en blanco si el !alor obtenido es 'ormal, $lto o ;ajo KKKKKKKKK
EXPERIMENTO 4 DETERMINACION DE GLUCOSA EN ORINA O)9($i:o 2 Determinar la concentración de glucosa en orina utili2ando la prueba de ;enedict
F"'+!%('$o 2 +sta reacción redo* ocurre más rápidamente en medio alcalinoP as" cuando se calienta una suspensión de hidró*ido cúprico en medio alcalino y en presencia de una sustancia
5:
reductora, como algunos carbohidratos 0glucosa) , el hidró*ido cúprico se reduce a o*ido cuproso 0precipitado de color rojo ladrillo)
Pro#(+i%i('$o 2 -
olocar > ml de l reacti!o de ;enedict en un tubo de ensayo
-
$Cadir E gotas de muestra de orina.
-
er!ir durante 4 minutos
-
$notar el resultado e*plicando lo obser!ado
R(s"$!+os 2 lene el espacio en blanco escribiendo 0() cuando hay precipitado o coloración rojo ladrillo y 0-) cuando no lo hay. A='$ '
KKKKKKKKKKKKKKK D=$G'%= KKKKKKKKKKKKKKKKKKK
A='$ &
KKKKKKKKKKKKKKK D=$G'%= KKKKKKKKKKKKKKKKKKK
EXPERIMENTO 3 DETERMINACIN CUALITATIVA DE CUERPOS CETNICOS EN ORINA O)9($i:o2 =denti/icar la presencia de cuerpos cetónicos en orina utili2ando la reacción del nitroprusiato en medio alcalino
F"'+!%('$o2 +l método se basa en que al acetona y el acetoacetato al reaccionar con el nitroprusiato de sodio en medio alcalino /orman un complejo de color !ioleta indicando la positi!idad de dicha reacción.
Pro#(+i%i('$o2 -
olocar unas gotas de orina sobre el reacti!o nitroprusiato de sodio en medio alcalino
-
Resultados: $notar el resultado, e*plicando lo obser!ado KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK 55
INTERROGANTES 1.- &or qué ra2ón se produce cetonuria en el estado diabético #.- Lué tipo de dieta le dar"a Id. a un diabético insulino no dependienteM
4.-
F.- ómo se e*plica la hiperglicemia y glucosuria que presentan los diabéticos de tipo ==
>.- ómo se encontraran los ciclos alanina 9 glucosa y ori en un diabético no tratado
:.- +n qué casos se indica la prueba de tolerancia a la glucosaM
5.- uál es la ra2ón de emplear /luor en la me2cla anticoagulante para la sangre cuando se !a a determinar glucosa en la muestra 5E
E.- onsiderando los tipos de diabetes i y ==, la diabetes causado por alo*ano, a cuál de ellos se asemeja. &or quéM
N.- Lué es la hemoglobina glicasada, y que importancia tiene en el estudio de la diabetes
1?.- ómo se encontrará la gluconeogénesis en una persona con Diabetes tipo = no tratadaM &or quéM
11.- &or que en un paciente diabético insulino dependiente, uno de los problemas que se le presenta es la hipoglicemiaM
5N
PRACTICA Nº 11 PEROXIDACION LIPIDICA RELACION DE EXPERIMENTOS 1.- =nducción y e!aluación de la pero*idación lip"dica
INTRODUCCION os radicales libres son de/inidos como moléculas o sustancias altamente reacti!as, que presentan un electrón desapareado en su orbital e*terna, lo cual puede iniciar una cadena de reacciones al remo!er un electrón de otra molécula para completar la suya. a trans/erencia de electrones hac"a el o*"geno resulta en la /ormación de los siguientes intermediarios como son el anión superó*ido 0 #-), el peró*ido de hidrógeno 0 ##) y el radical hidro*ilo libre 0). De estos intermediarios en la reducción del o*"geno hacia agua, el radical hidro*ilo es indudablemente el radical libre de o*"geno más daCino, pues está in!olucrado en reacciones tales como la pero*idación lip"dica y generación de otros radicales tó*icos. +l peró*ido de hidrógeno, por si sólo no es un radical libre, pero éste es con!ertido en radical hidro*ilo a tra!és de las reacciones de 8enton o ar!er-Qeiss en presencia de 8e #( o u(, pre!alentes en las células. os radicales libres de o*"geno 0o +species Aeacti!as de *"geno), causan daCo a la mayor"a de macromoléculas de las células 0prote"nas, ácidos nucléicos, l"pidos). $s", el radical hidro*ilo se ha descrito que e*trae átomos de hidrógeno de los l"pidos 0/os/ol"pidos) de membranas 0ácidos grasos poliinsaturados) e inician las llamadas reacciones de pero*idación lip"dicaP los peró*idos lip"dicos as" /ormados, se descomponen a especies carbonilo reacti!as, tales como el malondialdehido y el hidro*inonenal, los cuales a su !e2 reaccionan con prote"nas, daCando la integridad de la membrana celular y la integridad de prote"nas transportadoras, colapsando las gradientes de iones, y E?
conduciendo as" hacia la muerte celular. +stos procesos /ueron muy bien documentados por estudios en hemat"esP sin embargo, hoy se sabe que similares procesos también ocurre en células nucleadas, lo que e*plica el peligro que entraCa la sobreproducción de estos radicales. omo se puede entender, la generación de radicales libres es un hecho natural que ocurre normalmente en las células, sin embargo, igualmente e*isten mecanismos de de/ensa, conocidos como antio*idantes 0superó*ido dismutasa, glutation pero*idasa, glutation reductasa, etc.), que permiten contrarrestar la presencia de estos agentes daCinos. in embargo, bajo ciertas condiciones tales como radiaciones, ingesta de drogas, in/ecciones, injurias, etc., un organismo puede responder con una sobreproducción de estos radicales, por lo que se hace imprescindible potenciar las de/ensas antio*idantes ya sea endógenas o a tra!és de la dieta con la ingesta de alimentos con alto potencial antio*idante 0 !itamina , !itamina +, carotenos, /la!onoides, etc.).
'o obstante, estas especies
reacti!as de o*"geno inclusi!e, cumplen un rol importante en las células /agoc"ticas para hacer /rente a in/ecciones bacterianas. a e!aluación de la pero*idación lip"dica a tra!és de la determinación de
EXPERIMENTO Nº 1 D($(r%i'!#i&' +( M!o'+i!+(;i+o #o%o %(+i+! +( *(ro>i+!#i&' i*?+i#! O)9($i:os2 1. &reparar los sistemas biológicos de estudio, a partir de h"gado de rata para la inducción de pero*idación lip"dica. #. Determinar la concentración de malondialdehido en los sistemas de estudio. 4. =nterpretar los resultados y discutir los alcances del uso de esta técnica en trabajos de in!estigación.
Fundamento: +l
Fi"r! Nº 1 < omplejo $cido %iobarbiturico
'
'
E1 9 W
'
de color rojo-naranja, el cual puede ser medido por /luorometr"a o espectro/otometr"aP aunque esta reacción tiene mucha más alta sensibilidad cuando se mide por /luorometr"a, sin embargo, pueden emplearse cualquiera de los dos. +n la presente práctica, por ra2ones técnicas se la hará por espectro/otometr"a 0colorimetr"a).
Preparación de la 0urva de 0alibración: Aotular N tubos de ensayo y proceder a medir en cada uno de ellos, lo que se indica el siguiente cuadro Nº +(
Co'#('$r!#i&' +(
Vo"%(' +( MDA
Vo"%(' +(
Es$6'+!r
MDA 7'%o%0
Es$6'+!r 7 0
+i"/('$( 7 0
1 4 3 5 8!'#o
1#.> #> >? 1?? ?
1#> #>? >?? 1??? ?
E5> 5>? >?? ? 1???
A)sor)!'#i! 7DO0
on los datos obtenidos, construya la cur!a de calibración para el malondialdehido. 0$bsorbancia 0D) !s oncentración de
E#
R(!#$i:os2 3l ?.1> < 8eF 1> m< $cido %iobarbitúrico 0 FF '## ) ?.:5 @ en ácido acético al >? @. $cido tricloroacético 0 l 4 ) > @.
Procedimiento: a% Preparación del homogeni"ado de h'gado de rata al 567. 1. &esar #.> gramos de h"gado y mantenerlo siempre sobre hielo. #. %ami2ar el tejido utili2ando una malla metálica, presionando el tejido contra la malla y agregando 3l ?.1> < /r"o, para la!ar la sangre. 4. Aecuperar las membranas 0tejido parenquimal) que queda sobre la malla F. olocar las membranas en un mortero /r"o 0sobre hielo) y triturar con #> ml de 3l ?.1> < /r"o, hasta obtener un homogeni2ado homogéneo. +l proceso de triturado no debe demorar más de 1? minutos. >. 8iltrar el homogeni2ado con la ayuda de una ga2a. :. eparar y guardar el /iltrado a ? 6, para hacer los ensayos de pero*idación lip"dica. e recomienda utili2ar el /iltrado /resco para cada ensayo.
b% &nducción determinación de la peroxidación lip'dica. 1. m<. &reparar un sistema sin 8e F, que ser!irá como control. #. =ncubar los sistemas por 1 hora a temperatura ambiente.. 4. %ranscurrido el tiempo de incubación, tomar #?? µl de cada sistema y me2clar por agitación con #?? µl de ácido tricloroacético al > @. F. entri/ugar a 1>,??? rpm durante > minutos. E4
>. %omar 1?? µl de sobrenadante y me2clar con 1.? ml de $cido tiobarbitúrico ?.:5 @ en ácido acético >?@. :. =ncubar las muestras en baCo de agua hir!iente, durante 1 hora.. 5. %ranscurrido este tiempo, retirar los sistemas del baCo hir!iente y en/riar en hielo por 1> minutos. E. Aeali2ar las lecturas en un espectro/otómetro a >4> nm. N. Determinar la cantidad de
Expresión de Resultados: Co'#('$r!#i&'
A)sor)!'#i!
A)sor)!'<
F!#$or +(
F!#$or
+( MDA 7 M0
7DO0
#i! '($!
C!i)r!#i&'
Pro%(+io
Es$!'+ 1
1?
?.?4:
Es$!'+ 4
#?
?.?:1
Es$!'+ 3
4?
?.?NF
Es$!'+ 5
F?
?.1?1
Es$!'+ @
>?
?.1>4
Es$!'+
1??
?.#>?
Es$!'+
1>?
?.4>F
Es$!'+
#??
?.F#N
8!'#o
?
?.??4
Sis$(%!s +( (s$"+io M"(s$r! 1 M"(s$r! 4
Co'#('$r!#i&' +( MDA 7 Mo(s L0
- aga Id. una interpretación e los resultados
INTERROGANTES 8IOQUIMICAS2 1. Lué otros daCos pro!ocan los radicales libresM Descr"balos.
EF
#. Describa el proceso de pero*idación lip"dica.
4. Lué otros métodos conoce Id. para e!aluar la producción de radicales libres de *"genoM
F. +scriba la reacción del
>. uáles son los sistemas antio*idantes con que cuenta nuestro organismoM y como /uncionanM
:. ómo se generan las especies reacti!as de o*"geno 0A) en nuestro organismoM
5. $ qué se denomina antio*idante, y de que maneras podr"an actuarM
E>
PRACTICA
CASO 1 Ina seCora de #E aCos de edad, estaba consumiendo anticoncepti!os orales con el objeto de e!itar el embara2o. Después de un tiempo a su esposo se le diagnosticó un cuadro de tuberculosis pulmonar, el cual /ue tratado adecuadamente en /orma ambulatoria. +l médico le recetó a la seCora, ri/ampicina por precaución, ya que ella estaba en estrecho contacto con su esposo. $ los pocos meses, la seCora resultó embara2ada, a pesar de haber seguido con el uso de los anticoncepti!os orales, sin descuidarse.
CASO 4 In paciente de F> aCos de edad, hac"a algunos aCos que se le hab"a diagnosticado que padec"a de gota, pero en el momento actual estaba en /ase de remisión, siendo tratado únicamente con una dieta adecuada y /enilbuta2ona 0 una droga antiin/lamatoria y que secundariamente es uricosúrica). De impro!iso se le declaró un cuadro de trombo/lebitis, el cual e*igió tratamiento con \ar/arina 0 un anticoagulante ). +l control de la dosi/icación de la \ar/arina se hi2o en /orma rigurosa, con el uso del tiempo de protrombina. e notó que la dosis de \ar/arina requerida para el paciente /ue de tres !eces mayor que lo habitual. uego de la mejor"a del paciente, el médico tratante, le dio de alta, habiéndole retirado la /enilbuta2ona e indicado que siga con el tratamiento de \ar/arina por die2 d"as, E:
con el encargo de !ol!er para su control. uego de transcurrido dicho tiempo. in embargo, el paciente retornó a los siete d"as en estado de shocJ y con hemorragia gastrointestinal masi!a, la cual no pudo ser controlada, /alleciendo el paciente dos d"as después.
CASO 3 In japonés de #: aCos de edad, /ue in!itado a una recepción en donde, como es habitual, comen2ó a comer y beber en abundante cantidad. $nteriormente el hab"a ingerido alcohol muy pocas !eces y en pequeCas cantidades, por que al beber un poco de cualquier bebida alcohólica, notaba un cierto discon/ort, pero en esta oportunidad ten"a moti!os especiales para estar alegre y beber, por lo que decidió comer bastante y beber simultáneamente. as bebidas que ingirió /ueron a base de !odJa con cocacola y hab"a comido bastantes bocaditos endul2ados. +/ecti!amente, al inicio no sintió el malestar que antes hab"a tenido al ingerir bebidas alcohólicas, pero después de dos o tres horas, y habiendo bebido y comido bastante, empe2ó a sentir quema2ón y picor en la cara, enrojecimiento de los ojos, palpitaciones, aumento del pulso, dolor de cabe2a, todos los signos y s"ntomas compatibles con el /enómeno de R/lushingS 0rubor o bochorno). +mpe2ó a sentir somnolencia, quedándose luego dormido. $ la maCana siguiente se le!antó ya sin los s"ntomas anteriores, pero empe2ó a tener aquellos s"ntomas y signos de la llamada resaca 0Rhango!erS), sintiéndose mucho mejor después de habérsele puesto por !"a endo!enosa glucosa al 1? @.
8ASES MOLECULARES a inducción del sistema itocromo &F>?, puede producir una alterada e/icacia terapéutica de /ármacos, ya que, la no acelerada tasa de hidro*ilación, puede incrementar la inacti!ación o acrecentar la tasa de e*creción de los /ármacos. +n otros casos, la inducción del sistema de itocromo &F>? puede producir e/ectos colaterales inesperados e indeseables de agentes terapéuticos, debido a una incrementada /ormación de metabolitos que pueden acusar injuria celular, si son producidos en concentraciones su/icientes. Ina de las caracter"sticas de los sistemas de itocromo &F>?, es que un *enobiótico puede inducir la acti!idad del itocromo &F>? particular que lo metaboli2a. &rácticamente cada especie de itocromo &F>? puede ser inducido por uno o un grupo de compuestos en particular. i un compuesto induce un determinado itocromo &F>?, inmediatamente dicho compuesto se metaboli2ará más rápido, pero también otros compuestos que son E5
metaboli2ados por dicho itocromo &F>?, también se metaboli2ará más rápido. +sto es, la inducción de un citocromo &F>? por una droga puede estimular por si mismo el metabolismo de ella o de otras drogas que son sustratos del itocromo &F>? inducido. a consecuencia de ese metabolismo acelerado, es en general, una eliminación acelerada de una droga en el organismo. +sto e*plica !arias de las interacciones medicamentosas o de otro tipo que se conocen. $unque el etanol puede producir !arios e/ectos sobre otros *enobióticos, un e/ecto bien estudiado ahora, es que induce un itocromo &F>? particularP el &F>? #+ +ste citocromo tiene las siguientes caracter"sticas en cuanto a inductores, supresores y sustratos, según el siguiente esquema S"*r(sor(s2 Dietéticos 8onetil =sotiocianato
P5@ 4EL I'+"#$or(s2 Iso crónico de +tanol $yuno
S"s$r$os2 $lcoholes $cetona$nilina &iridina ;en2eno 8enol %etracloruro de carbono Dihaloetanos %ricloroetileno '-'itrosodietilamina +teres $cetomino/en alotano etc, etc.
a $dministración crónica de etanol incrementa la tasa de eliminación de !arios /ármacos, tales como mepro!amato, pentobarbital, aminopirina, tolbutamida, propanolol, ri/ampicina y testosterona. a administración crónica de etanol a ratas causa una proli/eración del ret"culo endoplasmático del intestino delgado superior y del h"gado. +s bastante conocido que el metabolismo del etanol en el organismo humano, puede seguir di!ersas !"as, siendo las más importantes las siguientes 1. 7"a de la acti!idad de las en2imas alcohol deshidrogenasa y la acetaldehido deshidrogenasa, mejor llamada aldeh"do deshidrogenasa. EE
#.
&or el sistema llamado <+, sistema microsomal o*idante del etanol, el cual es dependiente del citocromo &F>? #<= y que produce acetaldehido, cuyas caracter"sticas ya se han descrito.
4. &or la catala2a, que en ciertas circunstancias puede comportarse como una pero*idasa y produce también acetaldeh"do. a más importante es la primera, pero la segunda también inter!iene y cobra importancia, cuando se consume grandes cantidades de etanol. +n las ra2as orientales se ha descrito que tienen una /recuencia ele!ada de mutación de una isoen2ima de la aldeh"do deshidrogenasa, la $D #, que la hace inacti!a, lo cual e*plica una ele!ación del acetaldeh"do, responsable del /enómeno de R/lushingS. +l >? @ de orientales carecen de acti!idades de la $D # en el h"gado. +n ra2as blancas esto es raro. +n algunas ra2as ind"genas de hile y +cuador la carencia es del F? @ de la población. +sto no se ha in!estigado en nuestro pa"s, por lo que no tenemos datos. &arece que el aumento del acetaldeh"do produce un aumento en la liberación de las catecolaminas adrenalina y noradrenalina de la médula suprarrenal y terminaciones ner!iosas simpáticas. +l disul/iram y la cianamida son inhibidores de la aldeh"do deshidrogenasa. Después del consumo de etanol puede producirse una hipoglicemia, la cual en parte se e*plica por disminución de la gluconeogénesis, pero también por una mayor sensibilidad a la insulina. uando se consume alcohol y no se come mucho, la hipoglicemia es mayor, pero también , si se ingiere muchos dulces o comidas endul2adas con mucho a2úcar, se acentúa el e/ecto hipoglicémico, por que los a2úcares estimulan la producción de insulina y la presencia de etanol potencia los e/ectos de la insulina.
INTERROGANTES2 1. +*plique en qué consiste la 8ase = del metabolismo de los *enobióticos.
#. +*plique en que consiste la 8ase == del metabolismo de los *enobióticos.
4. Lué es el itocromo &F>?M EN
F. Lué signi/ican que los citocromos &F>? sean autoinduciblesM
>. =ntente dar una e*plicación, de por que en el caso 1, la seCora resultó embara2ada, aun habiendo estado consumiendo anticoncepti!os orales.
:. +n el caso # , cuál ser"a la e*plicación de que el paciente requiere de tres !eces mayor dosis de \ar/arina para que ejer2a un buen e/ecto anticoagulanteM
5. +n el caso #, al retirar la /enilbuta2ona el e/ecto de la \ar/arina se hace más mani/iesto, por quéM
E. &or qué el etanol es considerado como un *enobióticoM
N. aga un esquema de la !"a de metaboli2ación del etanol, por la acción combinada de las en2imas Deshidrogenasa alcohólica y aldehido deshidrogenasa.
1?. Lue es el sistema <+ de metaboli2ación del etanolM
11. Lué /ase de mataboli2ación del etanol es el sistema <+M . &or quéM
N?
1#. %iene importancia el dato, de que la persona que estaba ingiriendo alcohol, sea [aponésM &or quéM
14. $ qué se debe el /enómeno de R/lushingS en personas que ingieren bebidas alcohólicasM
1F. +n personas diabéticas, que ingieren antidiabéticos orales del tipo de la clorpropamida, al ingerir alcohol, se desencadena un /enómeno de R/lushingS. =ntente dar una e*plicación.
1>. +n la into*icación alcohólica aguda, parte de la hipoglicemia que se presenta puede ser debida a una disminución de la gluconeogénesis. De una e*plicación bioqu"mica para esto.
1:. +n la into*icación alcohólica aguda puede presentarse acidosis láctica. De una e*plicación bioqu"mica para esto.
15. ay un dicho popular que dice Rborracho que come miel pobre de élS. uál es la e*plicación bioqu"mica para estoM
1E. i Id. alguna !e2 ha ingerido bebidas alcohólicas en e*ceso 0 que esperamos no lo haga siempre) y a la maCana siguiente ha tenido el /enómeno de la resacaP describa lo que sintió. i nunca ha e*perimentado este /enómeno 0 lo cual es plausible que as" sea, por lo que lo /elicitamos), a!erigue en otra persona en que consisten los s"ntomas de la resaca. N1
1N. +*plique los s"ntomas de la resaca.
N#
PRACTICA Nº 13 N4
NUTRICION O8ETIVOS 1) $prender $prender a hacer hacer cálculos cálculos de los requerimi requerimientos entos diarios diarios energé energéticos ticos de una persona. #) Dist Distri ribu buir ir los los requ requer erim imie iento ntoss ener energé géti tica cass en cant cantid idad ades es de hidr hidrat atos os de carbono, l"pidos y prote"nas que debe ingerir una persona en su dieta diaria, para satis/acer dichos dichos requerimientos requerimientos 4)
INTRODUCCION2 omo ya se ha !isto en la parte teórica e*isten # métodos para calcular los requerimientos energéticos diarios de una persona. +n la presente práctica se emplearán los dos métodos para dicho cálculo y luego, empleando las tablas de composición de alimentos, proponer una dieta que satis/aga los requerimientos calculados. &ara esto se debe proceder de la siguiente manera
PRIMER METODO2 1. alc alcul ular ar las las nece necesi sida dade dess ener energé géti tica cass para para sati satis/ s/ac acer er los los requ requer erim imie ient ntos os para para el metabolismo basal. &ara esto cada persona debe saber su peso y talla. uego calculará su super/icie corporal en metros cuadrados empleando la /órmula correspondiente, Isando la tabla que se adjunta calcular las Jilocalor"as necesarias para satis/acer su metabolismo basal, según su super/icie corporal. #. alcular alcular las 3ilocalo 3ilocalor"as r"as necesar necesarias ias para satis/a satis/acer cer los requerimie requerimientos ntos correspo correspondien ndientes tes a la acti!idad /"sica que se desarrolla, de acuerdo con lo siguiente $cti!idad ligera 4? @ del metabolismo metabolismo basal basal $cti!idad moderada moderada F? @ del metabolismo basal basal $cti!idad pesada pesada >? @ del metabolismo metabolismo basal 4. alc alcul ular ar las las nece necesi sida dade dess para para la $cció cciónn Diná Dinámi mica ca +spe +spec" c"/i /ica ca de los los alim alimen ento toss 0$D+$). &or este método, sus necesidades necesidades energéticas diarias para Id., /ueron KKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKK
SEGUNDO METODO2 1. Isando Isando la tabla tabla correspond correspondiente iente para para gasto según según acti!i acti!idade dades, s, calcular calcular las 3cal. 3cal. que se requieren diariamenteP para esto hay que hacer un cómputo de que acti!idades se reali2an en un d"a y según la tabla calcular las 3cal que se necesitan por d"a. $demás, NF
hay que tener en cuenta que los datos de dicha tabla ya in!olucran en cada acti!idad las calor"as correspondientes al metabolismo basal. #. omo la tabla da da lo que requiere requiere una una persona persona de :> :> 3g hay hay que hacer hacer una una correcc corrección ión para el peso de cada persona en particular. particular. &or este método sus necesidades energéticas /ueron KKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKK
0#lculo de la dieta diaria 8ue habr# de consumir una persona para satis!acer sus necesidades energ+ticas. &ara esto se puede usar cualquiera de los dos datos que se calcularon en el acápite anteriorP sin embargo, se recomienda usar el obtenido en el segundo método. as necesidades energéticas diarias habrá que repartirlas en cantidades de hidratos de carbono, l"pidos y prote"nas, que se deben consumir diariamente. e recomienda usar los siguientes datos idra idrato toss de carb carboono no
:? @ de las las nec necesid sidades des energ nergét étic icaas dia diari riaas
"pidos
#> @ de las necesidades energéticas diarias
&rote"nas
1> @ de las necesidades energéticas diarias
on los equi!alente equi!alentess calóricos calóricos correspon correspondien dientes tes con!ertir con!ertir las 3cal en gramos de carbohidratos, l"pidos y prote"nas que se deben consumir diariamenteP por lo tanto, Id., deberá de consumir idratos de carbono
---------------------g ------------------- --g
ipidos
---------------------g
&rote"nas
---------------------g
uego con las tablas de composición de alimentos, hacer una dieta que satis/aga los requer requerimi imien entos tos calcu calculad lados. os. Distrib Distribuir uir las neces necesida idades des alime alimenti nticia ciass en el desay desayuno uno,, almuer2o y comida 0 cena ). DesayunoKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKK $lmuer2o KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKK KKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKK omida KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKK 'ota &uede Id. usar hojas adicionales adicionales si desea. desea. FORMULA PARA CALCULAR LA SUPERFICIE CORPORAL N>
S B P 54@ > H 4@ > 15 +n dond donde e
upe uper/i r/ici ciee cor corpo pora rall en en metro metross cua cuadr drad ados os & &eso corporal en 3g. %alla en cent"metros
'ota on esta /órmula se puede calcular la super/icie corporal corporal con un error no mayor mayor del > @.
CUADRO 1.- 7alores normales del metabolismo basal, en 3cal m 4 h, re/eridos a la edad del último cumpleaCos.
Aos
Ho%)r(
M"9(r
Aos
Ho%)r(
M"9(r
: 5 E N 1? 11 1# 14 1F 1> 1: 15 1E 1N #?
>4.?> >#.F >1.> FN.N FE.? F5.# F:.E F:.> F:.F F:.1 F>.> FF.F F#.N F#.# F1.:
>?.> FE.?> F:.5 F:.1 F>.5 F>.1 F4.N F#.> F1.1 4N.5 4:.: 45.: 45.? 4:.: 4:.4
#1 ## #4 #F #> 4? 4> F? F> >? >> :? :> 5? 5>
F1.# F?.N F?.5 F?.> F?.4 4N.: 4E.N 4E.4 45.: 45.? 4:.4 4>,5 4>.1 4F.> 44.F
4:.# 4:.1 4:.1 4:.? 4:.? 4>.E 4>.5 4>.> 4>.4 4F.F 44.F 4#.E 4#.F 4#.# 4#.?
CUADRO Nº 4 .- onsumo de energ"a total en Jilocalor"as por d"a de personas que e/ectúan di!ersos di!ersos trabajos, durante ocho horas. Ofi#io astre +ncuadernador Hapatero brero metalúrgico &intor arpintero $lbaCil $serrador de madera osturera de mano osturera de máqu"na +ncuadernadora er!icio doméstico a!andera
Ho%)r(
M"9(r
#:?? 9 #E?? 4??? 41?? 4F?? 9 4>?? 4>?? 9 4:?? 4>?? 9 4:?? F5?? 9 >#?? >>?? - :??? -------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------#??? #1?? 9 #4?? #1?? 9 #4?? #>?? 9 4#?? #N?? 9 45??
15??
14>?
TA8LA 1< VALORES DE GASTO DE ENERGIA SEGN ACTIVIDADES 03cal minuto )
Dormir
?.N
Gimnasia deporti!a
5.?
7estirse
1.N
%rabajo intelectual 0no modi/ica)
a!arse
#.?
argador de /rutas, !erduras 1?
;aCarse
#.>
&icapedrero
1#
%omar alimentos
1.E
$lbaCil común
F.? a E.?
aminar despacio
4.4
;arrer
F.?
aminar rápido
F.N
[ugar /utbol
1?
orrer
E.E
%rapear
:.E
7iajar en ómnibus sentado
1.F
+star de pié descansando
1.5
7iajar en ómnibus de pié
#.?
$spirar el piso
4.?
7iajar en colecti!o sentado 1.#
'adar
N.E
#.1
5.E
$tender una clase
1.#
;ailar sua!e
F.F
$/eitarse
#.?
;ailar rápido
:.? a N.?
&intar una pared
#.4
a!ar platos
#.#
&intar un techo
F.>
a!ar ropa a mano
F.#
&intar un mueble
4.?
#.1
eer en !o2 alta sentado
1.>
4.? a F.?
eer en !o2 alta parado
1.N
&lanchar ropa
#.#
+scribir a máquina rápido
#.#
>.E
+star echado sin dormir
1.?
%ocar piano
#.:
+chado !iendo %7 o leer
1.#
[ugar ping pomg o paleta
>.N
a!arse los dientes
1.N
oser a mano
1.>
%ender la cama
4.?
on/eccionar ropa
#.1
;ajar escaleras
#.>
oser a máquina de pedal
4.>
ubir escaleras
F.?
oser a máquina eléctrica
1.>
Aecoger y guardar las cosas 1.E
entado, quieto mirando %7 1.F
Gimnasia r"tmica
+scribir a mano, sentado
4.?
1.E
NOTA
+sta tabla ya incluye el gasto de metabolismo basal y la acción dinámica espec"/ica de los alimentos. orresponde a una persona de :> 3g de peso, por lo que habrá que hacer la corrección para el peso de cada persona 0 regla de tres ).
N5
TA8LA Nº 4 .- A+<+'D$='+ D=+%+%=$ &$A$ ='G+%=' D+ +'+AG=$. +dad y
&eso
%alla
'ecesidades energéticas
e*o =n/antes ?.? 9 ?.> ?.> 9 1.? 'iCos 194 F9: 5 9 1? 7arones 11 9 1F 1> 9 1E 1N 9 ## #4 9 >? >1 9 5> 5: o más 9 1E 1N 9 ## #4 9 >? >1 9 5> 5: o más +mbara2o actancia
3cal en #F hrs. : N
:? 51
3g * 11> 3g * 1?>
14 #? #?
N? 11# 14#
14?? 15?? #F??
F> :: 5? 5? 5? 5?
1>5 15: 155 15E 15E 15E
#5?? #E?? #N?? #5?? #F?? #?>?
F: >> >> >> >> >>
1>5 1:4 1:4 1:4 1:4 1:4
##?? #1?? #1?? #??? 1E?? 1:?? más 4?? más >??
COMPOSICION DE ALIMENTOS COMUNMENTE USADOS EN AMERICA LATINA
B 0 por 1?? g de porción comestible ) $=<+'%
'6
$gua g E5.F 5>.4
eche /resca de !aca 1 ue!os de gallina # C!r'(s $tún enlatado 4 >#.: amarones F 5E.E arne cerdo > :#.4 arne de res : 5>.# arne pollo o gallina 5 :#.1 hori2os E >:.1 ora2ón de cerdo N 5:.F engua de res 1? :N.1 &an2a de res 11 E1.1 &escado /resco de agua dulce 1# 5>.5 0 &or 1?? g. de porción comestible )
alor"as :1 1FE
&rote"nas g 4.> 11.4
Grasa g 4.? N.E
%otal g >.> N.E
8ibra g ?,? ?.?
#EE E: #5? 114 #F: #5E 11> 1N1 N? NN
#F.# 15.4 14.1 #1.F 1E.1 1>.E 1F.5 1:.? 1F.? 1N.:
#?.> ?.# #4.5 #.F 1E.5 ##.E F.# 14.# #.5 1.5
--#.> 0?.?) 0?.?) 0?.?) 1.1 4.5 ?.N 1.F 0?.?)
?.? ?.? ?.? ?.? ?.? ?.1 ?.? ?.? ?.4 ?.?
NE
$A;=DA$%
$=<+'%
'6
$gua g 5:.5 E?.1 5>.4 55.E
&escado /resco de agua salada 14 &ulmón de res 1F AiCón de res 1> esos de res 1: V(($!(s :(r+(s / !%!rios $celga 15 N?.E $j" 1E EE.E ;erro 1N N#.# +spinaca #? EN.E ojas de nabo #1 N.E ojas de rábano ## E>.: ojas de remolacha #4 E:.F echuga escarola #F N4.1 %allos de cebolla #> N#.# 7erdolaga #: N1.# Hanahoria #5 EN.1 O$ros :(($!(s $pio #E N4.: ;erenjena #N NF.> ebolla 0 cabe2a ) 4? EE.1 oli/lor 41 EN.F +spárragos 4# N#.5 'abo 44 N#.> &alta 4F 55.? &epino 4> N>.F Aábano 4: N4.# Aemolacha 45 E5.E Aepollo 4E N1.F Aepollo chino 4N N>.: %omate F? N4.E Fr"$!s $lbaricoque /resco F1 EF.# &látano F# 5#.# idra F4 EE.5 iruela FF E5.? oco tierno F> E1.F Dura2no blanco F: E>.4 .N 8resa FE N?.? Granadilla FN 5:.4 Guanábana >? E4.1 Guayaba >1 E?.E ima dulce ># EN.N ima limón >4 N1.? F E:.E > E5.E : E4.> 0 &or 1?? g. de porción comestible )
alor"as 1?? N? 1#F 14F
&rote"nas g #?.E 1:.N 1:.E 1?.F
Grasa g 1.# #.? >.? N.:
%otal g 0?.?) 0?.?) 1.E ?.E
#5 4E 4# 4? 41 ># F> #? #: #E: F1
1.: 1.N #.E #.E #.F #.E 4.# 1.5 1.E #.? E.E
?.F ?.: ?.F ?.5 ?.F ?.> ?.F ?.# ?.: ?.F ?.F
>.: E.? 4.4 F.N :.# N.N E.1 F.1 F.5 >.? E.N
1.? #.# 1.1 ?.5 ?.E 1.4 4.E ?.? 1.1 ?.N ?.E
1N 15 F> 44 ## #5 1>F 11> #4 FF #E 1F #1
?.E ?.: 1.F #.E #.? ?.E 1.5 ?.5 ?.N 1.5 1.5 ?.E ?.E
?.# ?.1 ?.# ?.F ?.# ?.# 1>.E ?.1 ?.1 ?.1 ?.# ?.F ?.4
F.# F.? N.5 :.> F.F >.5 F.F 4.F >.? N.> :.1 #.> F.:
?.: ?.5 ?.E 1.? 1.# ?.E 1.E ?.F ?.5 1.? 1.? ?.> ?.:
>5 N5 F? F5 1## ># FN 4: NF :? :N 4? 4# F5 F4 >N
?.E 1.# ?.: ?.: 1.N ?.E ?.N ?.E #.F 1.? ?.N ?.5 ?.F ?.: ?.5 ?.>
?.: ?.1 ?.1 ?.# 11.N ?.# ?.1 ?.4 #.E ?.F ?.F ?.: 1.F ?.# ?.# ?.#
14.E #>.> 1?.# 11.N F.E 14.4 1#.> E.> 15.4 1F.N 15.4 E.F 5.? 1#.1 1?.N 1>.F
1.1 ?.5 1.F ?.F ?.5 ?.N ?.E 1.4 F.# 1.1 >,4 1.? ?.4 1.? ?.F ?.E
NN
$A;=DA$%
8ibra g ?.? ?.? ?.? ?.?
$=<+'%
'6
5 E 'aranja >N &apaya :? &epino :1 &era :# &iCa :4 and"a :F %oronja :> L("%i'os!s $r!ejas :: 8rijoles :5 Garban2o :E abas :N entejas 5? Galletas dulces 5: arina de trigo enriquecida 55 R!?#(s $").r#"os / *6$!'o $rracacha blanca E: amote o batata E5 &apas EE &látano EN Xuca N? B De =''D ='$&
>E #> F# 4# 4# >: ># ## 4E
&rote"nas g ?.4 ?.> ?.E ?.> ?.F ?.4 ?.F ?.> ?.:
Grasa g ?.4 ?.1 ?.# ?.1 1.? ?.# ?.# ?.1 ?.#
%otal g 1>.# :.# 1?.> E.4 :.4 1F.E 14.5 >.4 N.:
1#.? 1#.? 11.N 1#.: 1#.: :.N
4F4 445 4:F 44N 4F? >F4
##.> ##.? 1E.? #F.? #4.5 #>.>
#.? 1.: :.# #.# 1.4 FF.?
:1.? :?.E :1.1 >E.# :?.5 #1.4
F.5 F.E 4.F >.N 4.# F.4
1#.? 1?.? 1?.> >.4 1?.1 1#.? E.: 1?.: #4.: 1?.4 #:.5 #N.> N.: #:.E
4:F 45? 4FE F4> F?: 4:F 455 4:1 411 F4E #NE #E: 4E1 4#5
5.# 11.: N.5 N.: 4.N 1?.> 1#.E N.F 1#.: :.# 1?.4 N.1 1#.: :.F
?.: 4.1 1.N 14.# N.5 1.? 1.F F.4 1.1 15.# 1.# 1.> 4.F E.#
5N.5 54.E 5>.F :N.5 5F.N 5:.1 5:.> 5F.F :?.E :>.# >?.5 >5.> 54.# >5.?
?.: 4.> :.> ?.> ?.# ?.4 ?.F 1.E ?.E ?.: ?.# 1.? ?.F ?.1
54.F :E.N 55.N :>.: :?.:
1?# 11: 5N 1## 1FE
?.E 1.4 #.E 1.? ?.E
?.# ?.4 ?.# ?.4 ?.4
#F.F #E.: 1E.# 4#.4 45.F
1.? ?.N ?.: ?.> 1.?
$gua g EF.? N#.E E5.5 N?.5 N#.? EF.F E>,F N4.: EN.#
alor"as
1??
$A;=DA$%
8ibra g ?.5 ?.> ?.F ?.: ?.F 1.N ?.F ?.# ?.#
8I8LIOGRAFIA 1. ;ernabé, [. ., &acheco, [. y $renas, . #??:. 6 +d. #??#. >. 8it2patricJ D. ;iochemistry. ab 5. Gutierre2 orrea, [. Gu"a de &racticas de ;ioqu"mica I'$. 1N:N E. 'elson D y o* <. &rinciples in ;iochemistry o/ ehninger. =7 +d. $ma2on #??F N. 'oriega &., &a2., ;ernal ., Hegarra 8., 1?.&a2 ;., Hegarra 8., [uáre2 A., árdenas . y &a2 =. Gu"a de &rácticas para $gronom"a I'$. #???. 11.&a2. ;, 'oriega &., ;ernal ., Hegarra 8., 1#. &rácticas de aboratorio. urso de ;ioqu"mica. Ini!ersidad de hile. 1N5:. 14. tryer ., ;erg [.<. y %ymoc2Jo [.. ;ioquimica. +ditorial Ae!erté. .$ ;arcelona+spaCa. #??E.
1?1
PRESENTACION &onemos a disposición de nuestros alumnos de =ngenier"a ;iotecnológica de la Ini!ersidad atólica de anta
os $utores
1?#
NOM8RE DEL CURSO2 GRUPO Nº APELLIDOS2 NOM8RES2
DIAHORA2 LA8ORATORIO2 NOM8RE DEL PROFESOR2
1?4
COOCH4
740
CH4 ALA < Si'$!s! COSCoA SUCCINIL SCoA HSCoA 740 CH COO NH3
COO < CH4 CH4
ALA < Si'$!s!
GLICINA
740
COO< CH4 CH4 CO
COO < @ ANINO CH4 LEVULINATO CH4 7ALA0 740 CH4 CO CH4 NH3 NH3
M
P
V
H M
P
V M
PROTOPORFIRINA III
M
P
M
P
M
P
M
Pro$o*orfiri&('o O>i+!s! M V
M V
N F( N N
F(rro-"(!$!s! HEMO Si'$!s! M V
CH COO< NH3
AMINO CETO ADIPICO
<
N
M P
F(4
CO
V
M
GRUPO HEMO
PROTOPORFIRINOGENO III
CO4
H4O
O4 Co*ro*orfiri'o('!s!
4 H4O
ALA D(s;i+r!s! Porfo)ii'&('o Si'$!s! COO< COO < CH4 CH4 CH4
H3N
C
C
C
CH
A P A
5
3 NH
M
M
P
P
Hi+ro>i%($i)i!'o Si'$!s! P P C
US
A C
Uro*orfiri'&('o III Cosi'$!s!
* A *
P A UROPORFIRINOGENO I
UC A P
M
COPROPORFIRINOGENO III
A P P A P C C C C C CH C CH C CH CH C C CH4 NH CH4 NH CH4 NH CH4 NH A C
P
PORFO8ILINOGENO
NH
CH4
H3N
M
5 CO4
FRED WEGARRA A A
P
CESAR CACERES W A
ULITWA PAREDES F
P A Ar(-"i*! P(r, 1?F UROPORFIRINOGENO III 415
P
1?>