1. I. ORIGEN DE LAS BIOMOLÈCULAS
1.1. INTRODUCCIÓN
Al estudiar la química de los seres vivos, nos damos cuenta que están conformados por sustancias químicas
inorgánicas y orgánicas desde las más simples hasta las más complejas, lo cual permite reconocer que el grado de
organización biológica está ligada también al grado de organización química. Es por ello dentro de este aspecto, nos
planteamos las siguientes preguntas:
¿Cuál es origen de las Biomoléculas?
¿Por qué los seres vivos, están constituidos además de lo orgánico, de sustancias inorgánicas?
¿Existe alguna relación entre el origen de las Biomoléculas con el origen de la vida?
Precisamente, estas incógnitas han permitido plantear las teorías más lógicas y acertadas frente al origen de la vida y
su relación con el origen de las biomoléculas, las cuales permiten explicar a partir de la evolución química y biológica,
el origen de los seres vivos y el origen de las biomoléculas como hechos relacionados entre sí en un proceso mayor
denominado el origen de la tierra, el cual supone tres eventos:
1.2.LAS REACCIONES QUIMICAS ESPONTÁNEAS DE LA TIERRA PRIMITIVA
Las constantes reacciones químicas espontáneas de los primeros compuestos, en donde la tierra en su estado primitivo
sin la existencia de la capa de ozono, estaba totalmente caliente. Las radiaciones utltavioleta ingresaban directamente a
los mares en los cuales producían un conjunto de reacciones inestables cuyos primeros compuestos que lograron
formarse fueron el cianuro de hidrógeno (HCN), el metano (CH4), el agua (H2O) y el anhidrido carbónico (CO2) entre
otros.
1.3.LA PRESENCIA DE UNA ATMÓSFERA REDUCTORA QUE FAVORECIÓ LA EVOLUCIÓN QUÍMICA
A medida que la tierra se iba enfriando en el proceso de condensación, los primeros compuestos más estables,
mencionados en (1), dieron origen a las purinas y pirimidinas, compuestos de mayor peso molecular, formando ase la
sopa biológica de los mares primitivos, en donde las reacciones de condensación química cada vez más iban
formando sustancias orgánicas más complejas hasta dar lugar la formación de los primeros aminoácidos y
posteriormente los coacervados, al que Oparín denominó evolución química. A partir de los coacervados se forman las
primeras formas vivientes, siendo el virus el eslabón entre la materia viviente y no viviente. Es decir, según la teoría
evolucionista, el origen de los seres vivos es precedido por el origen de las biomoléculas (evolución química), el cual se
dio durante el origen de la tierra en un proceso de condensación y enfriamiento. Durante este evento la atmósfera de la
tierra aún no tenía oxígeno, mucho menos la capa de ozono, es decir era una atmósfera totalmente reductora, la misma
que permitía garantizar las reacciones de condensación y acoplamiento químico, favoreciendo la síntesis química de
sustancias más simples a sustancias más complejas.
1.4.LA FORMACIÓN DE LA CAPA DE OZONO
A medida que la tierra iba enfriando, los mares ya estaban en condiciones más favorables para que los coacervados
dieran origen a las primeras formas vivientes, mediante la evolución biológica. Es probable que estas primeras formas
vivientes comenzaran a realizar la fotosíntesis en los mares primitivos, generando oxígeno, el mismo que sustituyó la
atmósfera reductora por una atmósfera oxidante dando origen a una capa de ozono. De esta manera, se hizo más
estable la condensación de la tierra y las biomoléculas resultantes de la evolución química, en razón de que al existir
una capa de ozono y al disminuir notablemente la temperatura de los mares, ya no ingresaban los rayos ultravioleta que
inducían a las reacciones espontáneas inestables, permitiendo de esta manera la realización de procesos de síntesis
mediante reacciones químicas y biológicas de condensación, y la aparición de sistemas enzimáticos.
1
2. Estos planteamientos, nos permite concluir:
Las biomoléculas se originaron por un proceso de evolución química.
La evolución biológica es precedida por la evolución química.
La síntesis biológica, es en sí misma una síntesis química en el que las sustancias orgánicas e inorgánicas se
complementan en una síntesis mayor que viene a ser los seres vivos.
Los primeros compuestos orgánicos se originaron en condiciones abióticas teniendo como base el cianuro de
hidrógeno (HCN), el cual fue demostrado en laboratorio mediante ensayos de reacciones en condiciones
simuladas a la tierra primitiva (Esquema Nº 3)
El origen de la vida frente al origen de las células prebióticas pudieron producirse durante el transcurso de la
evolución química prebiótica en la que surgen las moléculas biológicas primitivas: polipétidos, polisacáridos,
polinucleótidos, catalizadores y patrones replicables, capaces de desarrollar estructuras más complejas y mejor
dotadas para sobrevivir.
ESQUEMA Nº 1.4. EVOLUCIÓN QUÍMICA DE LAS BIOMOLÉCULAS
HCN
CIANOACETILENO NITRILOS CIANAMIDA
Aminonitrilos
Agentes de Diciandimaida
Condensación
Aminoácidos Purinas Porfirinas
Prirmidinas
Aminoácidos Aminoácidos Agentes de
Condensación
PROTEÍNAS
COACERVADOS
CÉLULAS PRIMITIVAS
2
3. II. METABOLISMO DEL AGUA
2.1. ESTRUCTURA DEL AGUA
El agua líquida está formada por potentes fuerzas intermoleculares originadas por la distribución específica de los
electrones en la molécula del agua, en el que el átomo de oxígeno comparte 2 electrones en cada uno de los átomos de
hidrógeno, formando un ángulo de 104.5º y una distancia interatómica media de 0.0965 nm entre el enlace H-O.
Esquema Nº 2.1. Modelo espacial de la estructura del agua
2.1. PROPIEDADES FISICOQUIMICAS
Las propiedades fisicoquímicas del agua se deben a su estructura química, es decir a las fuerzas de atracción entre
sus moléculas, siendo las más principales:
a. Su naturaleza anfiprótica y su constante dieléctrica elevada permite que el agua al disociarse
químicamente presente dos tipos de iones: un ion de carga eléctrica positiva denominado hidrogenión y
otro ión cargado negativamente denominado hidroxilo:
H2O [H+] + [OH-]
Hidrogenión Hidroxilo
b. Este hecho permite que el agua pueda asociarse con otros compuestos que presenten carga positiva o
negativa, por lo que le confiere asignar una propiedad mayor denominado el agua como disolvente químico
universal.
c. Presenta un calor específico elevado, es decir el agua para elevar su temperatura en un grado centígrado,
necesita absorber una gran cantidad de calor.
d. El calor de vaporización también es elevado, lo cual permite que el agua difícilmente se evapora, en otras
palabras los enfriamientos notables del agua se producen con poca pérdida de la misma por evaporación.
e. Gran conductividad térmica, que le confiere la capacidad de absorber gran cantidad de calor.
f. La actividad del agua químicamente pura es igual a 1
g. Tiene un peso específico de 1 a condiciones físicas estándares.
h. El PH del agua químicamente pura, es de 7.0, quiere decir es neutro.
i. Tiene un bajo punto de congelación, que permite pasar el agua de un estado líquido al estado sólido a una
temperatura de 0 ºC.
j. Su punto de ebullición es elevado, a 100 ºC a una presión atmosférica de 1 Atm.
2.2. PROPIEDADES Y/O FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL AGUA
Las propiedades biológicas del agua devienen de sus propiedades fisicoquímicas, las cuales permiten que el agua
cumpla funciones muy importantes en los seres vivos, siendo los más conocidos:
2.2.1. El agua por ser disolvente químico universal, se comporta en los sistemas vivientes, como medio de
transporte de los nutrientes, de las sustancias de secreción y de las de excreción, los cuales van asociados
a los procesos de transporte en la absorción, circulación y excreción.
3
4. 2.2.2. De igual manera, por su elevada constante dieléctrica, el agua se comporta como un medio de soporte
químico en el que se realizan las reacciones biológicas, es decir, estas reacciones son posibles en medio
acuoso.
2.2.3. Por el elevado calor específico, permite que la gran cantidad de calor, proveniente de las reacciones
biológicas, provoque una mínima elevación de temperatura en el seno de las células.
2.2.4. El agua permite la disociación de la mayoría de las sales minerales en los líquidos corporales debilitando
las fuerzas electrostáticas entre los iones.
2.2.5. Su densidad máxima a 4ºC permite que el hielo flote en el agua líquida, es por ello que los océanos se
mantienen líquidos sin enfriarse por debajo de los 4ºC, hecho que permite la existencia de los seres vivos
en estas condiciones.
2.2.6. El alto calor de vaporización y la gran capacidad de conductividad térmica, favorece a los seres vivos
minimizar las pérdidas de agua por evaporación al margen de las reacciones biológicas exotérmicas. De
igual manera, aún cuando las temperaturas del medio ambiente sean superiores a la temperatura normal
de 37ºC, la temperatura interna del organismo difícilmente podrá elevarse.
2.2.7. Su alta viscosidad permite circular de manera fluida y continua en los sistemas de circulación de los seres
vivos.
2.2.8. Por su alta tensión superficial, fácilmente se combinan con las partículas sólidas y superficies de los
microorganismos, lo cual facilita comportarse como un medio de eliminación de materiales infectados, es
decir, un medio de asepsia para combinarse con las sustancias antimicrobianas y eliminarlas.
2.2.9. Como nutriente el agua, es indispensable para el mantenimiento hídrico de la célula, en la que constituye
un 75-90% de su composición en analogía coincidente con el componente hídrico a nivel del globo
terráqueo el cual es la ¾ partes.
2.3. INGESTIÓN, ABSORCIÓN Y EXCRECIÓN DEL AGUA
2.3.1. INGESTIÓN
El agua se ingiere junto con los alimentos, sean éstos sólidos o líquidos. El requerimiento de agua por día es de 2.5
L promedio el cual se encuentra como agua libre y agua ligada en los alimentos.
2.3.2. ABSORCIÓN
Se realiza a nivel del intestino grueso, en el que la presencia de los electrolitos Cl+ y Na- son importantes para que
el agua atraviese la membrana del intestino y pase a la vertiente sanguínea. Los procesos de infecciones diarreicas,
eliminan los electrolitos, y junto con ellos gran cantidad de agua, produciéndose la deshidratación.
2.3.3. EXCRECIÓN
E l exceso de agua se elimina a cuatro niveles:
NIVEL PULMONAR, como producto de la respiración, el agua en forma de vapor
NIVEL DE PIEL, en forma de sudor.
NIVEL DE RIÑONES, como parte de la orina.
NIVEL DE EXCRETAS FECALES, una mínima porción de agua que se elimina como parte de las heces.
BALANCE HIDRICO DIARIO
AGUA INGERIDA ml AGUA EXCRETADA ml
Bebidas 1350 Respiración 500
Alimentos 900 Piel 700
Agua de oxidación 450 Orina 1400
Heces 100
4
5. TOTAL 2700 2700
3. METABOLISMO DE LOS MINERALES
3.1. ANTECEDENTES
Los minerales en el organismo desempeñan diversas funciones biológicas, constituyendo el 5% del peso corporal. Los
que se encuentran en mayor cantidad son: calcio, fósforo, sodio, potasio, cloro, magnesio, azufre y hierro, y aquellos
que participan en cantidades muy pequeñas son los denominados oligoelementos como: Cobre, manganeso, cobalto,
yodo, molibdemo, zinc, fluor, etc.
El metabolismo de cada uno de estos elementos estará en función a su ubicación y la concentración representada, por
lo que a continuación se desarrollarán los más importantes para la salud:
3.2. METABOLISMO DEL CALCIO
Se encuentra en forma de fosfato de calcio en los huesos (99%), y en forma de iones solubles (1%) en los líquidos
corporales y en los compartimentos celulares formando parte de la determinación del potencial de membrana. Su
función principal es la formación de los huesos y dientes, la coagulación sanguínea, ser integrante como cofactor de
algunas enzimas, entre otros.
La absorción a nivel intestinal depende de la presencia de la vitamina D y de una dieta rica en proteínas. Las hormonas
que participan en la movilización del calcio son: la parathormona sintetizada en la glándula para tiroides, la calcitonina
secretada en la tiroides y el colicalciferol sintetizado en el riñón a partir de la vitamina D.
La concentración normal en la sangre es de 5 a 7 mg por 100 ml de sangre. La variación de estas cantidades pueden
deberse a factores de nutrición y factores hormonales, por lo que la deficiencia de calcio a nivel dietético durante la
edad de crecimiento puede conducir al raquitismo, poco desarrollo de la estatura, osteoporosis, desarrollo incompleto de
los dientes, etc.
Los alimentos ricos en calcio son la leche fresca de vaca, huevos, carnes, pescado y menestras entre otros.
3.3. METABOLISMO DEL FOSFORO
El metabolismo del fósforo, se encuentra asociado al metabolismo del calcio, lo cual significa, si en la dieta hay más
contenido de calcio, la absorción del fósforo se ve disminuido y viceversa.
El fósforo, así como el calcio participa en la osificación de los huesos y en la dureza de los dientes, pero además de
esto, su función es formar parte de los nucleótidos que forman los ácidos nucleicos ADN y ARN. Así mismo, son
importantes en la formación del ATP, el cual es una molécula biológica de energía que se sintetiza en las mitocondrias,
por lo que en este caso asume el papel energético que garantice la realización de las demás funciones biológicas. El
fósforo, también lo encontramos como parte de los tampones fostatos ejerciendo la regulación del equilibrio ácido base
del sistema sanguíneo.
Su metabolismo, al igual que el calcio está regulado hormonalmente por la paratiroides. Si hay una hipofunción de esta
hormona, conducirá a una hiperfosfatemia, pero si se da un hiperparatiroidismo permitira el desarrollo de una
hipofosfatemia.
Los alimentos ricos en fósforo son:
Manzana, pescados, mariscos, rana, maca, menestras (principalmente soya y haba)
3.4. METABOLISMO DEL HIERRO
Se encuentra formando parte del núcleo de la hemoglobina. Su función principal es realizar el transporte del oxígeno.
Así mismo participa en el sistema de transporte de electrones de la cadena respiratoria ( citocromos)
5
6. La absorción se realiza a nivel intestinal en su forma reducida (ion ferroso) y en presencia de agentes reductores como
la cisteína.
La deficiencia de hierro en la dieta conduce a la anemia, siendo los alimentos ricos en este elemento: bazo, hígado,
sangre cocida, lentejas, kiwicha, berros, espinacas, brócoli, etc.
3.5. METABOLISMO DEL SODIO
Es el principal componente del líquido extracelular y de las membranas celulares, constituyendo de esta manera el
regulador del equilibrio ácido base y el potencial de membrana. Es un electrolito relacionado con el proceso de
transporte de moléculas de agua a través de las membranas y con la realización de la presión osmótica de los líquidos
corporales. En el plasma sanguíneo constituye de 130 a 145 mEq/L, siendo el 90% de los cationes totales.
La fuente principal de este elemento es el Cloruro de sodio (sal de cocina) que se ingiere diariamente en los alimentos.
La deficiencia del sodio, conduce a la hiponatremia, la cual se manifiesta con fuerte sudoración, deshidratación y
desarreglos gastrointestinales.
3.6. METABOLISMO DEL CLORO
Está relacionado con el metabolismo del sodio, siendo su función más importante, mantener la presión osmótica
sanguínea, el volumen sanguíneo y la presión arterial. Forma parte del HCl del jugo gástrico, en el que determina su PH
ácido para realizar a cabo los procesos de digestión parcial de los alimentos. Participa también en la regulación del
equilibrio ácido base y el potencial de membrana . La fuente alimentaria principal es el NaCl. Su deficiencia produce
alcalosis metabólica hipoclórica, caracterizada por una hipertonicidad muscular, tetania, depresión respiratoria. Pero si
se encuentra por encima de los valores normales conduce a la acidosis metabólica hiperclórica. Los valores normales
340 a 370 mg%.
3.7. POTASIO
Se encuentra a nivel celular en una concentración de 150 mEq/L, y a nivel sanguíneo de 3.5 a 5.5. mEq/L Está
relacionada con las actividades neuromusculares, es decir responsable de la irritabilidad y excitabilidad celular, y
permeabilidad celular. Junto con el sodio forman la bomba de sodio y potasio para regular el transporte de las
moléculas de agua a nivel intra y extracelular. Los alimentos ricos en potasio son los cereales.
3.8. MAGNESIO
Es un cofactor de enzimas que se encuentra en forma de pirofosfato de tiamina. En la sangre se encuentra de 1.5 a 3.5
mEq/L. Su deficiencia produce contracciones musculares, convulsiones entre otras afecciones.
3.9. YODO.
Es considerado como el mineral de la inteligencia, porque está asociada con la actividad intelectual, el dinamismo y la
habilidad. Se encuentra en la glándula tiroides asociado a la tiroxina, la cual es una hormona que regula la actividad
celular. Su deficiencia produce alteraciones como desarrollo incompleto de los órganos, enanismo, bocio, obesidad etc
Los alimentos ricos en yodo son: berros, mariscos, sábila, pescado, ajo, nabo, etc
6
7. 3.10.LAS DISOLUCIONES ACUOSAS
3.10.1. CONCEPTO
Una disolución es el soluto disuelto en un disolvente. En este caso, una disolución es una mezcla
homogénea formada por dos o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se
encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio dispersante denominado
disolvente. Una disolución puede estar formada por uno o más soluto y uno o más disolventes. Pero en este
tema nos referiremos a las soluciones binarias, es decir, aquellas que están constituidas solo por un soluto
y un disolvente. El soluto es la sustancia que se disuelve en el disolvente.
3.10.2. CLASES DE DISOLUCIONES
EN FUNCIÓN A LA CONCENTRACIÓN DEL SOLUTO:
a. SOLUCIONES HIPOTÓNICAS
Son aquellas, cuya concentración de soluto presente en la disolución es menor que la solución
estándar.
Ejm. Una solución de NaCl de 0.4% es hipotónica con respecto al plasma sanguíneo cuya
concentración de NaCl es de 0.85%
b. SOLUCIONES ISOTÓNICAS
Son disoluciones cuya concentración del soluto es igual al de las soluciones estándar.
c. SOLUCIONES HIPERTÓNICAS
Se refiere a las soluciones con concentraciones de soluto más altas que las soluciones estándar.
7
8. Las soluciones estándar, desde el punto de vista biológico, comprende aquellas cuyos valores de
concentración, son valores normales en relación a las funciones biológicas. Estos valores estándar, están
dentro de los máximos y mínimos en los cuales se considera normal en función a la salud. Ejm. Glucosa
sanguínea normal: 70 a 110 mg/100cc de sangre
En cuanto a la concentración, las unidades de medida más utilizadas son las proporciones entre peso y
volumen expresado en porcentajes. También se utilizan las concentraciones expresados en normalidad,
molaridad o ppm.
EN FUNCION A LA INTEGRIDAD DE LAS MOLÉCULAS DEL SOLUTO:
a. DISOLUCIONES MOLECULARES:
Son aquellas disoluciones, en las que el soluto disuelto mantiene la integridad molecular, es decir no se
produce ninguna disociación química. Ejm. Solución de glucosa al 5%.
b. DISOLUCIONES IÓNICAS
En este tipo de soluciones, las sustancias químicas disueltas sufren ionización de sus moléculas,
originando dos ó más iones con cargas eléctricas positivas o negativas Ejm. Solución de NaCl 1%, el
sodio se disocia con carga positiva y el cloro con carga negativa
NaCl Na - + Cl +
EN FUNCIÓN A LA NATURALEZA FÍSICA O ESTADO DE AGREGACIÓN DE LAS DISOLUCIONES
a. DISOLUCIONES LÍQUIDAS
Cuando su estado físico es líquido. Se puede obtener de disolver sustancias:
Líquida en liquida : etanol + agua, solución de etanol al 50%
Sólida en líquida : Cloruro de sodio + agua, solución fisiológica salina
Gaseosa en líquida : Oxígeno + agua, solución de oxígeno disuelto
b. DISOLUCIONES COLOIDALES
Cuando se presentan en forma de coloides, es decir no tienen naturaleza líquida ni sólida. Ejm. El
citoplasma, la clara del huevo, la savia de las plantas. Este tipo de disoluciones tienen la propiedad de
producir el efecto de tyndall, en el que se produce la dispersión de la luz en las partículas disueltas
del coloide, que son de un diámetro superior a 10 Aº, en donde la cantidad de agua libre es muy
inferior a la cantidad de agua total.
c. DISOLUCIONES GASEOSAS
Son aquellas mezclas de gases en las que uno de ellos contiene al otro. Ejm. El gas oxígeno disuelta
en gas nitrógeno. (el aire)
d. DISOLUCIONES SÓLIDAS
Es la mezcla de sólidos. Ejemplo
Sólido en sólido : Zinc más estaño da el latón
Gas en sólido: Hidrógeno disuelto en paladio
Líquido en sólido Mercurio en plata da la amalgama
POR SU NIVEL DE SATURACIÓN
a. SOLUCIONES NO SATURADAS
8
9. Son aquellas donde la fase dispersa y la dispersante no están en equilibrio a una temperatura dada;
es decir, ellas pueden admitir más soluto hasta alcanzar su grado de saturación.
Ej: a 0 ºC 100 g de agua disuelven 37,5 NaCl, es decir, a la temperatura dada, una disolución que
contengan 20g NaCl en 100g de agua, es no saturada.
b. SOLUCIONES SATURADAS
En estas disoluciones hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersante, ya que a la
temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de disolver más soluto. Ej una
disolución acuosa saturada de NaCl es aquella que contiene 37,5 disueltos en 100 g de agua a 0 ºC .
c. SOLUCIONES SOBRESATURADAS
Representan un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el permitido para
la temperatura dada.
Para preparar este tipo de disoluciones se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y luego se
enfría el sistema lentamente. Estas soluciones son inestables, ya que al añadir un cristal muy pequeño
del soluto, el exceso existente precipita; de igual manera sucede con un cambio brusco de
temperatura.
3.10.3. PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS DISOLUCIONES ACUOSAS
Son aquellas propiedades que adquiere la disolución despuès de que el disolvente haya disuelto el soluto,
es decir las propiedades del agua químicamente pura, se ven afectadas en presencia del soluto disuelto.
Estas son:
4. Incremento del punto de ebullición
5. Descenso del punto del congelación
6. Ehibición de de la presión osmótica
7. Descenso de la actividad de agua.
7.1.1. DISTIBUCION DE AGUA EN EL ORGANISMO:
El agua corporal que constituye el 60% del peso corporal en el adulto se distribuye tanto a nivel extracelular
y a nivel intracelular, siendo el intracelular un 40% de peso corporal, proporción que no varía
significativamente con la edad aunque sí con el estado fisiológico. El agua extracelular representa el 20% y
se distribuye entre el plasma sanguíneo, linfa, y el líquido extracelular.
Esta distribución obedece a la presencia de electrolitos en los compartimientos de las membranas en forma
de cationes y aniones:
DISTRIBUCION DE ELECTROLITOS INTRACELULARES:
CATIONES mEq/L ANIONES mEq/L
Potasio 160 Fosfato 140
Magnesio 35 Proteinato 55
Sodio 10 Bicarbonato 8
Cloruro 2
DISTRIBUCIÓN DE ELECTROLITOS EXTRACELULARES
9
10. CATIONES mEq/L ANIONES mEq/L
Sodio 142 Á. Carbónico 1.2
Potasio 5 Cloruro 105
Calcio 5 Bicarbonato 24
Magnesio 2 Proteinato 16
Á. Orgánicos 6
Fosfato 2
Sulfato 1
7.1.2. REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
La regulación del equilibrio ácido base tiene por finalidad amortiguar los cambios de PH de los líquidos
corporales, que se producen por la formación de ácidos durante el metabolismo celular.
Esta regulación es llevada a cabo preferentemente por la acción amortiguadora de los electrolitos Na +, Cl
-
y HCO3-, en razón de que se encuentran en mayor proporción que los demás electrolitos, siendo tres los
sistemas de tampón en el líquido extracelular:
7.2. SISTEMA DE TAMPÓN HEMOGLOBINA:
Ejerce la función del movimiento de los iones cloruro, en los que por cada Ion cloruro que sale del
eritrocito, entra en él un Ion bicarbonato (HCO3-) y viceversa, dependiendo de la cantidad de oxígeno.
7.3. SISTEMA DE TAMPÓN PROTEINA
Está formado por los proteinatos que se forman al perder iones hidrógeno, es decir pueden
comportarse como ácidos cuando donan hidrógenos para equilibrar el PH.
7.4. SISTEMA DE TAMPÓN BICARBONATO
El sistema HCO3- / H2CO3, permite equilibrar el PH de la sangre en 7.4.
• El ion bicarbonato (HCO3-) se puede combinar con un protón (H+) para formar ácido carbónico
(H2CO3), absorbiendo así protones de la disolución y elevando el pH sanguíneo
• El ácido carbónico, que se puede formar a partir de CO2 y agua, puede disociarse en H+ y HCO3-
para proporcionar H+ y bajar el pH sanguíneo
• El ácido carbónico, que se puede formar a partir del bicarbonato, se convierte en CO2 y agua
mediante una reacción enzimática muy rápido
7.5. MECANISMOS REGULATORIOS RESPITARORIOS Y RENALES
El CO2, por ser volátil, puede ser rápidamente eliminado del organismo en cantidades variables
mediante la respiración. Sin embargo, los mecanismos por los cuales se eliminan ácidos a nivel de los
pulmones y riñones, son procesos permiten regular la cantidad de de los electrolitos que participan en
la regulación del PH.
A nivel del pulmón está relacionado con el centro respiratorio el cual es sensible a los cambios de PH
de la sangre . Si el PH baja, aumenta la frecuencia respiratoria, debido a que baja la cantidad de los
bicarbonatos. Es decir al aumentar la respiración aumenta el CO2 para equilibrar la disminución del
bicarbonato.
A nivel renal, el equilibrio ácido-base, se realiza a través de la retención o eliminación del HCO3 ,
según sean las necesidades de iones en el plasma sanguíneo.
8. INGESTIÓN, ABSORCIÓN Y EXCRECIÓN DEL AGUA
8.1. INGESTIÓN
10
11. El agua se ingiere junto con los alimentos, sean éstos sólidos o líquidos. El requerimiento de agua por día
es de 2.5 L promedio el cual se encuentra como agua libre y agua ligada en los alimentos.
8.2. ABSORCIÓN
Se realiza a nivel del intestino grueso, en el que la presencia de los electrolitos Cl+ y Na- son importantes
para que el agua atraviese la membrana del intestino y pase a la vertiente sanguínea. Los procesos de
infecciones diarreicas, eliminan los electrolitos, y junto con ellos gran cantidad de agua, produciéndose la
deshidratación.
8.3. EXCRECIÓN
E l exceso de agua se elimina a cuatro niveles:
NIVEL PULMONAR, como producto de la respiración, el agua en forma de vapor
NIVEL DE PIEL, en forma de sudor.
NIVEL DE RIÑONES, como parte de la orina.
NIVEL DE EXCRETAS FECALES, una mínima porción de agua que se elimina como parte de las
heces.
BALANCE HIDRICO DIARIO
AGUA INGERIDA ml AGUA EXCRETADA ml
Bebidas 1350 Respiración 500
Alimentos 900 Piel 700
Agua de oxidación 450 Orina 1400
Heces 100
TOTAL 2700 2700
11