bir vol 3 bioquimica general y clinica 2014

Manual bIR

VOLUMEN III: BIOQUÍMICA GENERAL Y

CLÍNICA

Autoras: María del Carmen Enjo Mallou

Hélade Sotomayor Pérez

Dra. Idalmys Perdomo López

Editora: Dra. Iliana Perdomo López

Manual BIR. VOLUMEN III: BIOQUÍMICA GENERAL

Y CLÍNICA

Autoras: María del Carmen Enjo Mallou Hélade Sotomayor Pérez Dra. Idalmys Perdomo López

© Iliana Perdomo López (editora). Depósito legal: C 611-2012

Reservado todos los derechos. Está prohibido, bajo las sanciones penales y el resarcimiento civil previsto en las leyes, reproducir, registrar o transmitir esta publicación, íntegra o parcialmente por cualquier sistema de recuperación y por cualquier medio, sea mecánico, electrónico, magnético, por fotocopia o por cualquier otro, sin la autorización previa por escrito de la editora.

ÍNDICE

UNIDAD I: BIOQUÍMICA GENERAL

1.- INTRODUCCIÓN. COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS 1

2.- GLÚCIDOS 7

2.1- OSAS O MONOSACÁRIDOS 8

2.1.1.- ACTIVIDAD ÓPTICA 9

2.1.2.- ESTRUCTURA CÍCLICA DE LOS MONOSACÁRIDOS 12

2. 1.3.- ISÓMEROS CONFORMACIONALES 14

2. 1.4.- PROPIEDADES GENERALES DE LAS OSAS 15

2. 1.5.- DERIVADOS DE MONOSACÁRIDOS 16

2.2- OLIGOSACÁRIDOS: DISACÁRIDOS 18

2.2.1.-CARACTERÍSTICAS DEL ENLACE GLUCOSÍDICO 19

2.2.2.-TIPOS DE ENLACE GLUCOSÍDICO 19

2.2.3.-OLIGOSACÁRIDOS MÁS IMPORTANTES 20

2.3- POLISACARIDOS 20

2.3.1.- HOMOPOLISACÁRIDOS 20

2.3.2.- HETEROPOLISACÁRIDOS 23

2.4- HETERÓSIDOS 26

2.4.1.- PROTEOGLUCANOS 26

2.4.2.- GLUCOPROTEÍNAS 28

2.4.3.- OTROS HETERÓSIDOS 29

3.- LÍPIDOS 31

3.1- LÍPIDOS SAPONIFICABLES SIMPLES 32

3.1.1.- ÁCIDOS GRASOS 32

3.1.2.-ACILGLICÉRIDOS 37

3.1.3.- CÉRIDOS 39

3.1.4.- ESTÉRIDOS 39

3.2- LÍPIDOS SAPONIFICABLES COMPLEJOS 40

3.2.1.- FOSFOGLICÉRIDOS O GLICEROFOSFOLÍPIDOS 40

3.2.2.-ESFINGOLÍPIDOS 43

3.3- LÍPIDOS INSAPONIFICABLES 46

3.3.1.- TERPENOS 47

3.3.2.- ESTEROIDES 47

4.- AMINOÁCIDOS, PÉPTIDOS Y PROTEINAS 49

4.1- AMINOÁCIDOS 49

4.1.1.- CARÁCTERISTICAS ESTRUCTURALES 49

4.1.2.- ESTEREOQUIMICA DE LOS AMINOACIDOS 49

4.1.3.- CLASIFICACIÓN 49

4.1.4.- PROPIEDADES FISICAS 52

4.1.5.- IONIZACIÓN 52

4.1.6.- REACCIONES DE IDENTIFICACION DE AMINOACIDOS 54

4.2- PÉPTIDOS 54

4.2.1.- EL ENLACE PEPTIDICO 55

4.2.2.- CARACTERISTICAS DEL ENLACE PEPTÍDICO 55

4.2.3.- CARACTERIZACIÓN DE PÉPTIDOS Y PROTEINAS 56

4.2.4.- PÉPTIDOS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA 57

4.3- PROTEÍNAS 57

4.3.1.- CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS 57

4.3.1.1. ATENDIENDO A SU COMPOSICIÓN 57

4.3.1.2. ATENDIENDO A SU FORMA 58

4.3.1.3. ATENDIENDO A SU SOLUBILIDAD 58

4.3.1.4. ATENDIENDO A SU FUNCION BIOLÓGICA 59

4.3.2.- ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS 60

4.3.2.1. ESTRUCTURA PRIMARIA 60

4.3.2.2. ESTRUCTURA SECUNDARIA 60

4.3.2.3. ESTRUCTURA TERCIARIA 64

4.3.2.4. ESTRUCTURA CUATERNARIA 65

4.4- ENZIMAS 77

5.- COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LAS BIOMEMBRANAS 91

5.1- LÍPIDOS DE MEMBRANAS 92

5.2- PROTEÍNAS DE MEMBRANAS 98

5.3- TRANSPORTES A TRAVÉS DE LA MEMBRANA 100

6.- INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO. 109

7.- GLUCOLISIS 117

8.- FERMENTACIONES 127

9.- DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL PIRUVATO 131

10.- CICLO DE KREBS 135

11.- CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA 141

12.- LANZADERAS 153

13.- GLUCONEOGÉNESIS 155

14.- METABOLISMO DEL GLUCÓGENO 167

15.- OTRAS RUTAS DE OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA 183

16.- OXIDACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS 193

17.- BIOSÍNTESIS DE LÍPIDOS 207

18.- METABOLISMO DE CUERPOS CETONICOS 223

19.- BIOSÍNTESIS DE COLESTEROL 227

20.- METABOLISMO DE LAS LIPOPROTEÍNAS 233

21.- METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS 245

22.- METABOLISMO DE NUCLEÓTIDOS 263

23.- INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO 277

UNIDAD II: BIOQUÍMICA CLÍNICA

24.- BIOQUÍMICA CLÍNICA 287

GENERALIDADES DE ANÁLISIS CLÍNICOS 287

SANGRE 291

HECES 302

ORINA 302

LÍQUIDOS ESPECIALES 304

HORMONAS 307

INFARTO AGUDO DEL MIOCARDIO 309

PRINCIPALES REACTANTES DE FASE AGUDA 310

MARCADORES TUMORALES 310

DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES AUTOINMUNES 311

ANEXOS 313

BIBLIOGRAFÍA 317

Bioquímica InspiracleBIR/2014

11

Fuente: Fig 7-3 (b) (pag 241) del libro “Lehninger. Principios de Bioquímica. Ediciones Omega, Barcelona, 4ª ed., 2006”.

La mayor parte de las osas naturales pertenecen a la serie D

*TIPOS DE ESTEREOISÓMEROS. [p. 198 (2006); 221 (2008)]

ENANTIÓMEROS: se definen como imágenes especulares no superponibles, son las parejas

D y L; así, D-glucosa y L-glucosa son enantiómeros entre sí. La mezcla equimolecular de

compuestos enantiómeros se denomina mezcla racémica.

DIASTEREOISÓMEROS: la configuración de los grupos hidroxilo es diferente en un carbono o

más, aquí se incluyen:

Epímeros, si sólo se diferencian en la configuración del hidroxilo de un C asimétrico, por ejemplo, la

D-Glucosa y la D-Manosa son 2-epímeros, la D-Glucosa y la D-Galactosa son 4-epímeros.

CHO

OHH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

D-(+)-glucosa

CHO

HHO

OHH

HHO

HHO

CH2OH

L-(-)-glucosa

CHO

OHH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

D-(+)-glucosa

CHO

OHH

HHO

HHO

OHH

CH2OH

D-(-)-galactosa

DiastereoisómerosEnantiómeros

MELVIN MANUEL MORALES AGUILERA

InspiracleBIR/2014 Bioquímica

12

Anómeros: difieren en la configuración entorno al carbono anomérico

Rotámeros o isómeros conformacionales, poseen la misma constitución y configuración, sólo difieren

en los ángulos de torsión.

La presencia de C asimétricos determina la actividad óptica de los monosacáridos y la

aparición de los llamados isómeros ópticos. Si al hacer pasar la luz polarizada a través de

una disolución de un monosacárido la desvían hacia la derecha, se les llama dextrógiro y

se indica con (+); si la desvían hacia la izquierda, se les llama levógiro y se indica con (-).

La pertenencia de un monosacárido a la serie D o L no presupone en modo alguno el

sentido de su poder rotatorio, pues el sentido (derecho o izquierdo) y el valor absoluto de la

actividad óptica de una osa es la resultante algebraica de los efectos propios de cada uno

de los hidroxilos.

Las letras D y L colocadas delante del nombre del monosacárido no son más que un índice

de la serie. El sentido de la desviación de la luz polarizada está indicada por el signo (+), si

desvía la luz polarizada a la derecha y por el signo (-) si la desvía hacia la izquierda, como

ejemplo:

La D (+) glucosa desvía la luz polarizada hacia la derecha

La D (-) fructosa desvía la luz polarizada hacia la izquierda

2.1.2. Estructura cíclica de los monosacáridos.

Los monosacáridos de ≥ 5 átomos de carbono suelen encontrarse en disolución acuosa en

formas de estructuras cíclicas, sólo de este modo pueden explicase un buen nº de

propiedades de estos compuestos.

En el caso de las aldosas la ciclación transcurre mediante la formación de un hemiacetal



27

Fuente: Fig 7-26 (pag 256) y Fig 7-27 (a) (pag 257) del libro “Lehninger. Principios de Bioquímica. Ediciones Omega, Barcelona, 4ª ed., 2006”.

- Estas unidades básicas descritas pueden, a su vez, formar los grandes agregados de

proteoglucanos de la matriz extracelular cuando se enlazan, mediante proteínas de unión, a

moléculas de ácido hialurónico (unión no covalente)

Fuente: Fig 7-29 (pag 259) del libro “Lehninger. Principios de Bioquímica. Ediciones Omega, Barcelona, 4ª ed., 2006”.



31

TEMA 3. LÍPIDOS [p. 217, 218, 250 (2010); 211 (2011)]

Los lípidos son compuestos orgánicos que se definen por su insolubilidad en agua y

solubilidad en disolventes polares (éter, cloroformo, benceno..), no obstante se contemplan

excepciones.

Entre las características más sobresalientes:

- compuestos hidrofóbicos

- no son moléculas poliméricas

- exhiben una mayor variedad estructural

Funciones biológicas

- energética

- estructural

- aislante

- funciones especiales: Por ejemplo, los esteroides, los eicosanoides y algunos

metabolitos de los fosfolípidos funcionan como señales. Actúan como hormonas,

mediadores y segundos mensajeros. Algunos son cofactores de reacciones

enzimáticas (vit. K..). otros se utilizan como anclas para fijar las proteínas a las

membranas.

Clasificación

Lípidos saponificables

- Contienen ácidos grasos

-Tras la hidrólisis alcalina se

obtienen jabones

Simples

(C, H, O)

Ácidos grasos

Acilglicéridos

Céridos

Estéridos

Otros: etólidos y eteroglicéridos

Complejos

Además de (C, H, O)

pueden contener N,

P, S

Fosfoacilglicéridos

Esfingolípidos

Lipoproteínas

Lípidos insaponificables

- No contienen en su

estructura ácidos grasos

- Derivan del isopreno

Terpenoides

Vit. A, E, K

Ubiquinonas

Esteroides

Vit D

Colesterol1

Ácidos biliares

Hormonas esteroideas2

1 Las células procariotas carecen de colesterol, pero éste se encuentra en distintas cantidades en prácticamente

todas las membranas de animales, fundamentalmente mamíferos. 2 Las hormonas esteroídicas incluyen a las hormonas sexuales femeninas (estrógenos, progestágenos),

masculinas (andrógenos) y a los corticoesteroides (glucocorticoides y mineralocorticoides).



37

3.1.2. ACILGLICÉRIDOS

Los glicéridos, o grasas neutras, constituyen el componente esencial, desde el punto de

vista cuantitativo, de los lípidos naturales. Son ésteres de glicerol (trialcohol con tres

posiciones de esterificación) y ácidos grasos.

Nomenclatura

Resulta de la combinación de dos criterios:

- Naturaleza de los ácidos grasos: un glicérido es homogéneo cuando los ácidos

grasos que esterifican el glicerol son del mismo tipo, y es heterogéneo cuando los

ácidos grasos son distintos.

- Nº y posiciones de las esterificaciónes: tendremos mono- di- o tri- acilglicéridos

dependiendo de que se esterifiquen una, dos, o las tres fuciones alcohol en la

molécula de glicerol.

Tabla: Ejemplos de la nomenclatura de los glicéridos (R1, R2, R3: cadenas

carbonadas de ácidos grasos.)

α-monoglicérido

CH2

CHOH

CH2OH

O CO R

α- α ´-diglicérido homogéneo CH2

CHOH

CH2

O CO R

O CO R

α- β diglicérido heterogéneo CH2

CH

CH2OH

O CO R1

O CO R2

triglicérido heterogéneo

CH2

CH

CH2

O CO R1

O CO R2

O CO R3

Fuente: Tabla 6 (pag 309) del libro “Bioquímica Estructural. Editorial AC. España, 1977”

El grupo más importante es el de los triglicéridos (TG)



49

TEMA 4. AMINOÁCIDOS, PÉPTIDOS Y PROTEÍNAS. [p. 196, 197, 198, 199,

201, 215, 228, 232, 236, 237, 238, 242, 244, 245 (2010); 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 220,

222, 223, 224, 243, 249 (2011); 187, 193, 195, 196, 199, 200, 203, 204, 205, 206, 207, 211, 219, 220,

221, 222 (2012); 116, 117, 118, 119, 120, 121, 124, 125, 127, 134, 142, 143, 235 (2013)]

4.1. AMINOÁCIDOS.

Los α-aminoácidos son las unidades estructurales básicas que se obtienen tras la hidrólisis

ácida de las proteínas. En las proteínas encontramos 20 aminoácidos que denominamos

estándar.

4.1.1 Características estructurales

- Todos los aminoácidos contienen un grupo carboxilo y un grupo amino (la prolina posee su

grupo nitrogenado en forma de amina secundaria) unidos al mismo átomo de carbono, que

denominamos carbono α.

- Difieren unos de otros en sus cadenas laterales, o grupos R, que varían en

estructura, tamaño y carga eléctrica, y que influyen en su solubilidad en agua.

4.1.2 Estereoquímica de los aminoácidos

- En todos los aminoácidos, con excepción de la glicina, el Cα está unido a 4 sustituyentes

diferentes, es un centro quiral, y confiere a los aminoácidos actividad óptica.

- De la misma manera que para las osas, se definen dos series de aminoácidos, en este

caso, en función de la orientación del grupo NH2 que porta el Cα: la serie D (el grupo amino

se dispone igual que en el D-gliceraldehido) y la serie L (como en el L-gliceraldehido).

- Los aminoácidos naturales son de la serie L. los aminoácidos de la serie D se encuentran

en las paredes de las bacterias y en la estructura de ciertos antibióticos peptídicos.

- Algunos aminoácidos poseen un segundo átomo de carbono asimétrico, y por tanto

posibilitan la existencia de 4 estereoisómeros: treonina e isoleucina.

4.1.3 Clasificación. [p. 162; 163 (2003); 76 (2004); 230 (2005); 191 (2006); 217; 249 (2007);

219; 232 [2008); 237; 250 (2009)].

Los aminoácidos se clasifican atendiendo a la naturaleza de su radical, tal y como se indica

en la tabla a continuación:



56

4.2.3 Caracterización de péptidos y proteínas. [p. 169; 170 (2003); 84 (2004); 201 (2006)]

- Determinación del extremo Nt: método de Sanger (utilíza el 1-fluor-2,4-dinitro-benceno,

seguido de hidrólisis ácida), cloruro de dansilo (similar al anterior, se obtienen aás

dansilados), degradación de Edman (feniltioisocianato, método más utilizado, se libera el

aminoácido terminal, dejando intacta el resto de la cadena)

- Rotura de puentes disulfuro: se usa el 2-mercaptoetanol o el ditíotreitol para una rotura por

reducción reversible y el ácido perfórmico, rompe por oxidación, de forma irreversible

- Hidrólisis ácida: destruye el trp y convierte la gln en glu y la asn en asp

- Bromuro de cianógeno: rompe la cadena polipeptídica a nivel de los enlaces peptídicos en

el lado del carboxilo de los residuos de metionina.

- Rotura enzimática: es muy utilizada por su especificidad, destacan

- exopeptidasas, cortan enlaces terminales, y sirven para determinar los aminoácidos

de las posiciones Ct (carboxipeptidasas: A y B, se sintetizan por células exocrinas

del páncreas)) y Nt (aminopeptidasas)

- endopeptidasas, rompen la cadena en puntos específicos, dependiendo del

aminoácido que reconozcan. Junto con otras proteínas(como la elastasa, trombina,

plasmita, factor X ) forman parte de una familia de enzimas denominada SERÍN-

PROTEASAS, que presentan como residuos invariables del sitio activo ser-his-asp.

Se sintetizan en forma inactiva, y se activan en forma fisiológica. Una prueba

diagnóstica para la identificación de la Ser activa de la serinas proteasas es su

reacción con diisopropilfosfofluoridato (DIPF).

Fuente: Tabla11-2 (pag 178) del libro “Bioquímica y Biología Molecular. Editorial McGraw-Hill Interamericana,

Madrid, 3ª ed., 2006”.



61

Las características más relevantes de este tipo de estructura secundaria:

- El esqueleto polipeptídico se encuentra compactamente enrollado alrededor del eje

longitudinal imaginario de la molécula, esta rotación helicoidal es dextrógira

- Los grupos R de los *L-aminoácidos se disponen hacia el exterior del esqueleto

helicoidal, permitiendo su ubicación y evitando los impedimentos estéricos

- La unidad repetitiva es el giro de hélice, que abarca unos 5,4 Å a lo largo del eje

longitudinal

- Cada giro de hélice incluye 3,6 aminoácidos

*En algún caso excepcional se han encontrado proteínas que contienen fragmentos de hélice alfa

levógira formada por D- aminoácidos.

Experimentos con modelos moleculares han demostrado que una hélice se puede formar tanto con

D- como con L- aminoácidos, pero todos los residuos deben pertenecer a la misma serie.

Fuente: Fig 4-4 (pag 121) del libro “Lehninger. Principios de Bioquímica. Ediciones Omega, Barcelona, 4ª ed., 2006”.



79

Esta expresión puede simplificarse definiendo una nueva constante que agrupe a las

anteriores, la constante de Michaelis ó Km= (k2 + k3)/K1

Si suponemos que la concentración de sustrato es mucho más alta que la de enzima, la

concentración de sustrato libre [ S], será casi igual a la concentración total de sustrato, y la [

E] libre será igual a la concentración total del enzima menos la del complejo [ ES]

[ E] =[ ET] [ ES]

Sustituyendo en la ecuación anterior y reagrupando:

Sustituyendo [ES] en la expresión V = k3 [ ES] obtenemos:

La velocidad máxima se alcanzará cuando el enzima esté saturado con sustrato, es decir,

cuando la concentración de sustrato sea muy superior a la km y, por tanto, [ S] /( [ S] + km)

se aproxima a 1, entonces Vmax=k3 [ ET]

La Vmáx depende de la concentración de enzima

La velocidad de reacción para cada concentración de sustrato vendrá dada por la ecuación

de Michaelis-Menten

A bajas concentraciones de S ([ S]<<km)

(<1/100), la V es directamente proporcional a la concentración de sustrato, la reacción es de

orden 1.

Cuando la [ S]>>>km, V = Vmax, la velocidad se hace independiente de la [ S]

En este caso la reacción es de orden cero.

Para [ S] = km, entonces V = ½ Vmax. La km de una reacción será la concentración de

sustrato para la cual la velocidad de la reacción alcanza la mitad de su velocidad máxima.

[ S]

[ ES] =[ ET] —————

[ S] + Km

[ S]

[ ES] =k3 [ ET] —————

[ S] + Km

[ S]

V = Vmax —————

[ S] + Km



117

TEMA 7. GLUCÓLISIS. [p. 182 (2003); 97 (2004); 213 (2005); 203; 213 (2006); 244

(2007); 229 (2008), 213 (2009); 227, 247 (2010); 225, 226, 241 (2011); 210, 224, 225

(2012); 132 (2013)].

La glucólisis es una ruta catabólica que consiste en la rotura de una molécula de glucosa (6

C) en dos moléculas de piruvato (3C) mediante una secuencia de 10 reacciones catalizadas

enzimáticamente (la mayoria de los enzimas glucolíticos requieren magnesio)

- Localización: todas las reacciones transcurren en el citoplasma

-Todos los intermediarios de la ruta están fosforilados, ya que los grupos fosfato:

1) Impiden que los intermediarios salgan de la célula debido a la carga negativa aportada

por dichos grupos.

2) Juegan un papel esencial en la conservación de la energía

3) Actúan como grupos de reconocimiento necesarios para la correcta adecuación de los

sustratos a los centros activos de los enzimas

- La glucolisis transcurre en dos fases:

1ª.- Fase preparatoria, incluye las primeras 5 reacciones, implica consumo de energía

1) Fosforilación de la glucosa: reacción catalizada por la hexoquinasa,que cataliza la

transferencia de un grupo fosfato desde el ATP a la molécula de glucosa; implica el

consumo de un enlace fosfato de alta energía (proceso inrreversible) [p. 213 (2005)].

El enzima se caracteriza por una baja especificidad para los azúcares y Km baja para la

glucosa (Km = 0,1 mM). Se inhibe por la G-6-P.

*En el hígado de vertebrados existe una HK diferente (HK-D o Glucoquinasa) con una Km

elevada para la glucosa (Km = 10 mM)

2) Isomerización de aldosa a cetosa: catalizada por la fosfoglucosa isomerasa, se forma

un intermediario cis-enediol

3) Fosforilación de la F-6-P: el enzima es la fosfofructoquinasa-1 (PFK1). Esta enzima

cataliza una reacción prácticamente irreversible en condiciones celulares y constituye el

primer paso comprometido en la ruta glucolítica.Realiza una transferencia de un grupo

fosfato desde el ATP a la F6P, para formar F1,6 BP. Esta reacción, similar a la de la

hexoquinasa, es el segundo punto de consumo de energía en la ruta de glucolisis.

Es el principal punto de regulación de la glucolisis.

4) Rotura de la F-1,6-bisP en dos triosas fosfato: una aldolasa (aldolasa A), en este caso,

cataliza una condensación aldólica reversible. Se generan una aldosa (gliceraldehido 3P) y

una cetosa (dihidroxiacetona fosfato).

5) Interconversión de las triosas-P: la Triosa-P isomerasa, convierte rápida y

reversiblemente la dihidroxiacetona P en GHA3P.



118

Al cabo de estas reacciones obtenemos dos triosas P, y se completa la fase preparatoria de

la glucolisis.

2ª.- Fase de beneficios, se obtiene energía en forma de ATP

6) Oxidación del gliceraldehido-3-P a 1,3- bisfosfoglicerato: catalizado por la

gliceraldehido-3-P-DHasa.

Es la primera de las dos reacciones conservadoras de la energía, mediante la formación de

un acil-P (elevada energía libre de hidrólisis) por oxidación de un aldehido a ácido e

incorporación de Pi. _

El NAD+ se reduce a NADH+ H+ (El NADH debe reoxidarse a NAD+ ya que las cantidades

de NAD+ son limitadas en las células)

Con respecto a la reacción, cabe destacar que el gliceraldehido 3P reacciona con un grupo

sulfhidrilo de una *cisteína esencial del centro activo del enzima, formándose un

intermediario TIOHEMIACETAL

*Inhibición de la Gliceraldehido-3-P-DH: El iodoacetato (agente alquilante) y los compuestos que

contienen Hg son potentes inhibidores porque forman derivados covalentes con el grupo –SH

esencial del centro activo del enzima y lo inactiva.

7) Transferencia de P desde el 1,3-BPG al ADP: esta reacción, catalizada por la

*Fosfoglicerato quinasa es la primera fosforilación a nivel de sustrato, y supone, por tanto el

primer punto de obtención de energía

Es una reacción muy exergónica y actúa impulsando la reacción anterior

*El arseniato impide la síntesis de ATP en la reacción catalizada por la fosfoglicerato

quinasa, pues mimetiza al Pi y consigue engañar al enzima; en este caso se forma 3-P-

glicerato (tras el paso por arseniato-fosfo-glicerato), pero no hay síntesis de ATP (esto tiene

graves repercusiones en condicones de anaerobiosis)



241

Receptores para HDL

Las partículas maduras de HDL interaccionan a nivel celular con un receptor específico,el

SR-BI (Scavenger), presente en muchos tipos celulares.

Cuando la HDL se une al receptor, no es endocitada, sino que el colesterol y los ésteres son

transferidos a las células, a continuación se disocia y vuelve a la circulación.

*En contra a lo que sucedía en el caso de los receptores LDL, los SR no disminuyen cuando

hay exceso de colesterol.

TRANSPORTE DEL COLESTEROL EN LA SANGRE

Como ya se ha visto el origen del colesterol es tanto exógeno (QM), como endógeno

(biosíntesis en las células).

Los niveles normales en la sangre son aprox. 200 mg/dl (aunque presenta un ritmo

circadiano), y se transporta exclusivamente mediante las lipoproteínas.



242

- Aproximadamente 2/3 del colesterol plasmático se encuentra esterificado (casi

siempre con un ác linoleico procedente de una lecitina), acción mediada por la LCAT

(el enzima se sintetiza en hígado y es activado por la ApoA-I, presente

mayoritariamente en las HDL). Debido a esto, la disminución de ésteres de colesterol

es un indicio de insuficiencia hepática (suele producirse una hipercolesterolemia a

expensas de colesterol no esterificado, por disminuir progresivamente la síntesis de

la LCAT)

- El colesterol también se esterifica en los tejidos, a nivel intracelular, pero en este

caso, la esterificación corre a cargo de la ACAT.

*Detección analítica del colesterol:

- El más utilizado es el método enzimático, que emplea una mezcla de 3 enzimas acopladas

(colesterol esterasa, colesterol oxidasa y una peroxidasa).

- Métodos colorimétricos: el más utilizado Liebermann Burchard

LIPOPROTEÍNAS Y RIESGO DE ATEROSCLEROSIS:

Existe una correlación positiva entre la concentración plasmática de LDL y la aterosclerosis,

y una relación inversa con la concentración del colesterol HDL.

Por tanto, el riesgo de aterogenicidad es directamente proporcional a la concentración de

ApoB en plasma, e inversamente proporcional a la cantidad de ApoA-I.

La tríada lipídica de alto riesgo: ↑TG + ↑ C-total y/ó C-LDL + ↓C-HDL

Las hiperlipoproteinemias o dislipidemias constituyen la alteración metabólica más

importante de todas, tanto por su frecuencia como por sus consecuencias.

Todas son hereditarias autosómicas dominantes, excepto la tipo I que es autosómica

recesiva.

Causas secundarias de hiperlipoproteinemias: diabetes, alcoholismo, obesidad,

hipotiroidismo, pancreatitis, insuficiencia renal, fármacos (diuréticos, propranolol,

anticonceptivos orales).

Asociaciones clínicas en las hiperlipoproteinemias: xantomas (nódulos benignos

subcutáneos, grasos, fibrosos, con frecuencia alrededor de tendones), pancreatitis, riesgo

de enfermedad cardiovascular (excepto en hiper-alfa-lipoproteinemia).

El déficit de LCAT también puede dar lugar al incremento de colesterol libre, triglicéridos y

fosfolípidos en plasma.



243

HIPERLIPOPROTEINEMIAS O DISLIPEMIAS: [p. 239 (2007)]

HIPERLIPOPROTEINEMIAS o DISLIPEMIAS (Fredrickson)

Feno- tipo Lipoproteína TAG y Causa primaria Observaciones

aumentada Colesterol I

(muy raro)

QM

TAG: ↑↑↑ Chol: N ó ↑

↓LPL ó ↓ Apo C2 (menos frecuente)

Hiperquilomicronemia Es la que mejor responde a dieta pobre en grasa.

IIa (10%)

LDL

Chol: ↑↑↑ TAG: N ó ↑

Monogénica: defecto en receptor LDL Poligénica: más frecuente.

Hipercolesterolemia familiar: causa más frecuente de colesterol elevado.

IIb (15%)

LDL/VLDL Chol: ↑↑↑ TAG: ↑↑

Variada: defecto receptor LDL, defecto Apo E, exceso Apo B 100, …

Hipercolesterolemia mixta o combinada familiar

III (<5%)

IDL (β-VLDL)

Chol: ↑↑↑ TAG: ↑↑↑

Exceso de Apo E-II Disbetalipoproteinemia familiar

IV (70%)

VLDL TAG: ↑↑↑ Col: N ó ↑

Desconocido Hipertrigliceridemia familiar La más frecuente de todas.

V (<5%)

VLDL/QM

TAG: ↑↑↑ Chol: ↑

Desconocido Hiperlipidemia mixta

HDL Desconocido Hiper alfa lipoproteinemia

HIPOLIPOPROTEINEMIAS:

Clasificación:

Según el tipo de lipoproteína disminuida se distinguen dos tipos: α-lipoproteinemias y β-

lipoproteinemias. → dentro de cada tipo existen 2 subtipos: A- e Hipo-.

FENOTIPO LIPOPROT. AUSENTE

o ↓

CAUSA PRIMARIA

OBSERVACIONES

A-α-lipoproteinemia (Enf. de Tangier) Hipo- α-lipoproteinemia

HDL

↓ niveles de apoA1

↓ colesterol sérico (pero acúmulo de ésteres de colesterol en tejidos y ↑

TAG.

A-β-lipoproteinemia Hipo-β-lipoproteinemia

LDL y VLDL

↓ síntesis de apoB

Acantocitosis y ↓ colesterol (<50 mg/dL)

↓ colesterol con TAG normales

Causas “secundarias” de hipolipoproteinemias: hipotiroidismo e insuficiencia hepática

(puede cursar con una disminución de los niveles de colesterol).



297

GASOMETRÍA:

Obtención de la muestra: podemos extraer sangre total arterial (lo ideal¡¡¡), venosa o capilar

con jeringas o capilares heparinizados (heparina de litio o sódica) y libres de aire. Las

muestras se deben conservar en hielo y ser llevados rápidamente al laboratorio ya que se

producen cambios cada 10 minutos a 4º C.

Valores de referencia y valores críticos. Parámetro unidades intervalo referencia valores críticos pH 7.35 - 7.45 < 7.2 o > 7.5 PCO2 mmHg 35-45 (arterial) < 20 o > 60 41-51 (venosa) PO2 mmHg 80-95 (arterial) < 40 o > 120 35-45 (venosa) HCO3 mmol/L 23-33 < 10 o > 40 Saturación de oxi-Hb % 96 % Exceso de base: cantidad de acido o base necesaria para corregir el pH y llevarlo a 7.4 Acido láctico: debe ser inferior a 20. Es buen indicador de hipoxia tisular. Anión GAP: evalúa los aniones que participan en el mantenimiento de la electroneutralidad. Valor de referencia aproximado 15 mEq/L. Muy útil en casos de acidosis metabólica. Si el anión GAP está aumentado existe un

acumulo de aniones no medibles, ácidos endógenos o exógenos.



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DETERMINACIONES BIOQUÍMICAS normalmente se determinan en suero o plasma y se

expresan en mg/dL. Tubo de extracción: seco (tapón verde o rojo).

Indicador

VN Método de detección

Modificaciones patológicas

Otras

consideraciones

Proteínas totales 7 g/dL Biuret (Cu2+

/OH) Cociente Alb/Pt: indicador de hepatopatías

Albúmina 5 g/dL Colorimetría (verde bromocresol)

↓ en Malnutrición ↓ en Nefropatía o Hepatopatía

α1- antitripsina 250 Nefelometría ↓ en Enfisema pulmonar ↓ en Cirrosis.

Ceruloplasmina 20 – 55 Nefelometría ↓ en Enfermedad de Wilson.

Transporte de cobre.

α2-macroglobulina ↑ en Síndrome nefrótico.

Efecto compensador en hipoalbuminemia.

Haptoglobina 40 – 200 Nefelometría ↓ en Anemias hemolíticas

Transporte de Hb libre.

Hemopexina ↓ en Anemias hemolíticas

Transporte de hemo libre.

Ferritina 15 – 200 Inmuno - nefelometría

Típicamente ↓ en anemias ferropénicas.

Almacén de hierro.

Transferrina 200 – 400 Inmuno - nefelometría

↑ en anemia ferropénica (pero índice de saturación de transferrina ↓).

Transporte de Fe3+

.

β2-microglobulina 0.7 – 1.8 mg/L Nefelometría Leucemia, SIDA, marcador de transplante renal.

Componente del HLA-1 y receptor de CMV.

PCR < 5 Nefelometría RFA (inespecífico) ↑ en infecciones y otros procesos inflamatorios.

Ácidos grasos libres

10 – 20 mg/L Cromatografía gaseosa

↑ en DM, hipertiroidismo, hepatopatías, ayuno....

Triglicéridos < 150 Enzimático

↑ en hiperlipoproteinemia familiar, alcoholismo, DM.

Tríada lipídica alto riesgo: ↑TAG, ↑LDL, ↓HDL

Colesterol total: HDL LDL

< 200

> 40

< 150

Enzimático ↑ en DM, hipotiroidismo,... Dislipidemias Dislipidemias Dislipidemias

1/3 libre + 2/3 esterificado Riesgo de

enfermedad cardiovascular

Apoproteínas Apo E

> 1 Inmuno-nefelometría

Riesgo de enf. Cardiovascular Apo E2: asociada a hiper lipoproteinemia III. Apo E4: asociada a riesgo de enf. cardiovascular y de Alzheimer.

A1 → típica de HDL B100 → típica de LDL Apo E3: es la normal.

Glucosa 70 - 110 Hexoquinasa (acoplada con

↑ en: DM Pancreatitis



310

PRINCIPALES REACTANTES DE FASE AGUDA.

Son de gran valor en las sospechas de inflamación. Son proteínas generalmente de origen

hepático que se elevan o disminuyen en procesos inflamatorios, infecciosos y en ocasiones

de manera muy temprana.

Velocidad de sedimentación globular (VSG o eritrosedimentación): hace referencia a

la velocidad a la que los eritrocitos se sedimentan en un tubo de sangre no

coagulada. Está muy relacionada con la viscosidad de la sangre, la presencia de

fibrinógeno ya que los hematíes se agregarían en forma de grandes grupos o

conglomerados. Las unidades de medida son: milímetros por hora.

Se considera un reactante de fase aguda positivo, es decir aumenta en procesos

inflamatorios, infecciosos pero es poco específica. Se le da gran valor en la enfermedad de

Takayasu (arteritis en las de mediano calibre).

Proteína C reactiva: se une a polisacáridos de diversos gérmenes o a ciertas

sustancias endógenas. Secundariamente se activa el complemento, se puede elevar

hasta 100 veces en procesos inflamatorios e infecciosos; también se puede elevar en

casos de necrosis, cirugías y neoplasias. Su elevación es muy rápida y a día de hoy

es de los que mas se realiza en los laboratorios de urgencias.

El fibrinógeno, la haptoglobina, la alfa 1 antitripsina aumentan hasta 3 veces su valor

normal.

La ceruloplasmina y factores del complemento aumentan pero discretamente.

Nota: la albúmina y la transferrina se consideran reactantes de fase aguda negativos ya que

disminuyen en los procesos inflamatorios e infecciosos.

MARCADORES TUMORALES

Son las sustancias que reflejan el crecimiento y actividad de un tumor asi como su evolución

y pronóstico.

Antígeno cacinoembrionario (CEA): glucoproteina de 180 kD es un marcador para

muchos tipos de tumores pero generalmente se emplea para neoplasias epiteliales..

su principal aplicaron es el carcinoma colorectal., también ha sido muy utilizado en

el cancer de mama.

Antígeno carbohidrato 15-3 y antigeno carbohidrato 549: son las mucinas

asociadas a cáncer de mama. El CA 15-3 es signo de recidiva tumoral en pacientes

con metástasis.

Antígeno carbohidrato 19-9 (CA 19-9): es un derivado sialico del grupo sanguíneo

Lewis. Se aprecia elevación del mismo en hepatopatias asociadas a colestasis.

Destaca como marcador en el cáncer de páncreas, aunque también es útil en otras

neoplasias de tubo digestivo como las gástricas.



313

ANEXOS [p. 251 (2010)]



317

BIBLIOGRAFÍA.

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Omega, Barcelona, 4ª ed., 2006.

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- LOUISOT, P.: Bioquímica Estructural. Editorial AC. España, 1977.

- DEBLIN, T. M.: Bioquímica, libro de texto con aplicaciones clínicas, Editorial

Reverté, S.A. España. 4ª ed., 2004.

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“Biología Molecular de la célula”. Ediciones Omega, 3ª ed., 2002.


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