CUESTIONARIO
1. Explique la importancia de mantener las concentraciones en diferentes compartimientos del medio interno, y la función del transporte activo, pasivo y cotransporte para este fin.
Las modificaciones del medio desencadenan reacciones en el sistema o lo afectan directamente, dando lugar a perturbaciones internas de éste. Tales perturbaciones son normalmente mantenidas en límites estrechos porque unos ajustes automáticos que sobrevienen en el interior del sistema entran en acción, evitándose de esa manera amplias oscilaciones. Las reacciones fisiológicas coordinadas que mantienen la mayoría de los estados estacionarios del cuerpo, son tan complejas y específicas de los organismos vivos, que se ha sugerido el término de homeostasis.Tipos de Transporte:
Transporte pasivo o difusión:
El transporte pasivo es el intercambio simple de moléculas a través de la membrana plasmática, durante el cual la célula no gasta energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o a favor de gradiente de carga eléctrica, es decir, de un lugar donde hay una gran concentración a uno donde hay menor.
El proceso celular pasivo se realiza por difusión. En sí, es el cambio de un medio de mayor concentración (medio hipertónico) a otro de menor concentración (un medio hipotónico).
Transporte celular activo:
En la mayor parte de los casos este transporte activo se realiza a expensas de un gradiente de H+ (potencial electroquímico de protones) previamente creado a ambos lados de la membrana, por procesos de respiración y fotosíntesis; por hidrólisis de ATP mediante ATP hidrolasas de membrana. El transporte activo varía la concentración intracelular y ello da lugar un nuevo movimiento osmótico de rebalanceo por hidratación. Los sistemas de transporte activo son los más abundantes entre las bacterias, y se han seleccionado evolutivamente debido a que en sus medios naturales la mayoría de los procariotas se encuentran de forma permanente o transitoria con una baja concentración de nutrientes.
El transporte activo de moléculas a través de la membrana celular se realiza en dirección ascendente o en contra de un gradiente de concentración (Gradiente químico) o en contra un gradiente eléctrico de presión (gradiente electroquímico), es decir, es el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado. Para desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del ATP.
Las proteínas portadoras del transporte activo poseen actividad ATPasa, que significa que pueden escindir el ATP (Adenosin Tri Fosfato) para formar ADP (dos Fosfatos) o AMP (un Fosfato) con liberación de energía de los enlaces fosfato de alta energía.
Transporte activo secundario o cotransporte
Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular (Bomba Glucosa/Sodio ATPasa).
Bomba de calcio: Es una proteína de la membrana celular de todas las células eucariotas. Su función consiste en transportar calcio iónico (Ca2+) hacia el exterior de la célula, gracias a la energía proporcionada por la hidrólisis de ATP, con la finalidad de mantener la baja concentración de Ca2+ en el citoplasma que es unas diez mil veces menor que en el medio externo, necesaria para el normal funcionamiento celular. Se sabe que las variaciones en la concentración intracelular del Ca2+ (segundo mensajero) se producen como respuesta a diversos estímulos y están involucradas en procesos como la contracción muscular, la expresión genética, la diferenciación celular, la secreción, y varias funciones de las neuronas.
2. ¿Cuáles son las concentraciones de Na, K, Cl, Ca, Cu y Zn en el medio intracelular y extracelular? Explique las diferencias.
Sodio (Na) Es el catión más abundante de los líquidos extracelulares. En el plasma tiene una concentración de 140 mEq/l (±5), mientras que en el citoplasma su concentración es sólo de 10 mEq/l. Aproximadamente un 50% del sodio corporal total se encuentra en huesos y dientes. Un 45% se distribuye en los líquidos extracelulares y el 5% restante se localiza en líquidos intracelulares. Aproximadamente el 70% del sodio corporal total es intercambiable, la mayor parte de él proviene del líquido extracelular (60%).
Potasio (K). Es el catión más abundante de los líquidos intracelulares, con una concentración en ellos de 150 meq/l (±6). En contraste, sólo tiene una concentración plasmática de 4,5 meq/I (±1). Aproximadamente el 98% del potasio corporal total es intracelular y sólo el 2% restante se localiza es extracelular. El 90% del potasio corporal total es intercambiable, dicha cantidad es menor en mujeres y en ambos sexos declina ligeramente con la edad.
Cloro (Cl). Es el anión más abundante de los líquidos extracelulares con una concentración en plasma de 104 meq/l (±8) y una concentración intracelular variable, en promedio de 25 meq/l. aproximadamente el 88% del cloro corporal total se encuentra en los líquidos extracelulares y sólo el 12% restante es intracelular. Algunas células, como las testiculares, las de la mucosa gástrica y los eritrocitos, poseen un alto contenido de este ion; por el contrario, las células musculares al parecer carecen de éL Sólo el 40% del cloro extracelular es intercambiable.
Calcio (Ca). La concentración del calcio en los subcompartimientos del liquido extracelular es diferente. Su concentración plasmática es de 5 meq/l o 10mg% y en el intersticial es sólo de 2,5 meq/l (5 mg%), lo anterior como resultado del equilibrio de Gibbs-Donnan. La concentración intracelular del calcio iónico es menor de 0,001 mg. El 99% del calcio corporal total se encuentra en los huesos y los dientes, sólo el 1% restante se localiza en los líquidos corporales donde aproximadamente del 40 al 45% del calcio se encuentra unido a la albúmina y a las globulinas; entre el 5 y el 15% se presenta en forma de complejo iónico con el citrato, el bicarbonato y el fosfato; dicho calcio es difusible pero no ionizado. Finalmente, entre el45 y el 50% del calcio restante se encuentra en forma libre, ionizada (Ca) y por lo tanto difusible.
COBRE: El cuerpo del adulto contiene aproximadamente 100mg de cobre; las concentraciones más altas se encuentran en hígado, cerebro, riñón y corazón. La absorción de cobre en el aparato digestivo requiere un mecanismo especifico, a causa de la naturaleza fuertemente insoluble de los iones cúpricos (Cu2+) para mantenerlo soluble en el pH del liquido intestinal. En las células mucosas del intestino es posible que el cobre se asocie a una proteína fijadora de metales, de peso molecular bajo, llamada matalotioneina. El cobre entra al plasma, donde se une a aminoácidos, en particular a la histidina, y ala albumina serica en un solo sitio de unión fuerte. En menos de una hora, el cobre recientemente absorbido es eliminado de la circulación por el hígado.
CINC: Existen tal vez dos docenas de metaloenzimas que contienen cinc, incluyendo la anhidrasa carbonica, la superoxido dismutasa y la timidincinasa. Así, no es de sorprender que una deficiencia de cinc vaya acompañada de una disfunción multigeneralizada.
3. ¿Cuál es la aplicación de los medios de titulación en los exámenes auxiliares? Aporte tres ejemplos.
La titulación es él método para conocer la concentración de una sustancia, a partir de otra ya conocida, haciendo reaccionar las dos sustancias una con otra, haciéndola quedar neutraConsiste en adicionar gradualmente un ácido a una base o viceversa para que se complete una reacción de neutralización. La sustancia que se adiciona se denomina titulante y la que está siendo neutralizada se llama analito. Esta reacción se lleva a cabo para determinar la concentración del analito, pues conociendo la del titulante y el volúmen adicionado, ésta se puede determinar con ayuda de la relación estequiométrica, dada por la ecuación química balanceada de la reacción que está ocurriendo.
La titulación de biocombustible es el acto de determinar la acidez de una muestra de combustible de origen vegetal mediante la adición de una base a la muestra mientras se comprueba con papel indicador que el pH final es 7. Sabiendo cuánta base neutraliza una cantidad de biocombustible, conoceremos cuanta base en total añadiremos al lote completo.
La titulación en petroquímica o en la industria alimentaria se usa para definir las propiedades de aceites, grasas y substancias similares
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Evaporación: La pérdida del calor es del 80 % durante el ejercicio y del 20 % en el reposo. Existe una disipación inconsciente que elimina el 10 % del total del calor metabólico producido por el cuerpo (pulmones, mucosas).Si se eleva la temperatura corporal, aumenta la producción de sudor, el cual pasa de su forma líquida a la de vapor cuando alcanza la piel. Si el contenido de vapor de agua del ambiente (humedad) es elevado, el aire contiene muchas moléculas de agua y se reduce su capacidad para aceptar más agua. Esto limita la evaporación del sudor y la pérdida de calor. Si existe baja humedad, pasa lo contrario. Sin embargo, si la velocidad de evaporación de agua es superior a la producción de sudor, la piel se vuelve muy seca.
Evaporación: La pérdida del calor es del 80 % durante el ejercicio y del 20 % en el reposo. Existe una disipación inconsciente que elimina el 10 % del total del calor metabólico producido por el cuerpo (pulmones, mucosas).Si se eleva la temperatura corporal, aumenta la producción de sudor, el cual pasa de su forma líquida a la de vapor cuando alcanza la piel. Si el contenido de vapor de agua del ambiente (humedad) es elevado, el aire contiene muchas moléculas de agua y se reduce su capacidad para aceptar más agua. Esto limita la evaporación del sudor y la pérdida de calor. Si existe baja humedad, pasa lo contrario. Sin embargo, si la velocidad de evaporación de agua es superior a la producción de sudor, la piel se vuelve muy seca.PRODUCCION DE CALOR EN EL CUERPO HUMANO
El cuerpo humano produce calor de manera constante debido a los procesos bioquímicos que acompañan la formación de tejidos, la conversión de energía y el trabajo muscular, entre otras funciones fisiológicas. Una gran parte de la energía requerida por estas funciones es proporcionada por el consumo y digestión de alimentos
Se conoce como metabolismo a los procesos encargados de convertir los alimentos en materia viva y en energía útil. Al calor generado por esto procesos se le denomina calor metabólico. Se considera que toda la energía producida por el cuerpo humano solo se utiliza el 20%, mientras que el 50% restante debe disiparse al ambiente
La producción global de calor metabólico se deriva tanto del metabolismo basal como del metabolismo muscular. El primero está relacionado con la energía empleada en las reacciones químicas intracelulares para la realización de las funciones metabólicas esenciales, como la respiración y la digestión. En otras palabras representa la producción de calor en los procesos automáticos continuos o inconscientes del cuerpo humano.
El metabolismo muscular, por otro lado se relaciona con la producción de calor en los tejidos musculares mientras se lleva a cabo algún tipo de actividad física.
METABOLISMO BASAL (MB)
Es la energía utilizada y/o empleada por el organismo para el trabajo de: circulación, respiración, mantener el calor corporal, conservación del tono muscular, actividades glandulares, hormonales, celulares.
- Es la energía mínima requerida por el cuerpo para realizar el trabajo interno.
- El MB es la línea base, representa la necesidad mínima extrema
- El MB es proporcional a la superficie corporal
ACCIÓN DINÁMICA ESPECÍFICA DE LOS ALIMENTOS (Efecto térmico de los alimentos).
- Se refiere al aumento del gasto energético por encima del índice metabólico de reposo que tiene lugar varias horas después de la ingestión de una comida.
- Es el gasto de energía utilizada en la digestión, transporte, metabolismo y depósito de los alimentos (representa cerca del 10% del gasto energético diario ).
- Gasto ocasionado por los procesos metabólicos de los nutrientes es diferente específico para cada grupo.
- Los carbohidratos aumentan el MB en un 6 %.
- Los lípidos aumentan el MB en un 4 %
- Las proteínas aumentan el MB en un 24 –30 %
- Dieta mixta (Perú).
Alta en carbohidratos- Baja en grasas A.D.E. es baja y solo alcanza
- Baja en proteínas
- Significa: de cada 100 calorías que aporta la dieta, el rendimiento real es de
