CONTENIDO Y DISTRIBUCION CORPORAL DE CALCIO, FOSFATO Y MAGNESIO:
ADULTO: 1kg de calcio ~ 1,7% del peso corporal
5º elemento en abundancia en el cuerpo humano Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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TOTAL DE
CALCIO
HUESO Y DIENTES
INTRACELULAR
1200 g
LÍQUIDO EXTRACELULAR 1g
98-99%
0.1%
1%
10 g
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CALCIO DEL LEC = CALCEMIA TOTAL (Valor de Referencia: 8.9 – 10.4 mg/dL)
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CALCIO IÓNICO
ES LA FORMA EN LA QUE CUMPLE SUS FUNCIONES FISIOLÓGICAS
EXTRACELULARES
INTRACELULARES
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1. INTRACELULARES •
CRECIMIENTO Y DIVISION CELULAR
•
ESTABILIZACION DE MEMBRANAS
•
EXCITABILIDAD Y PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA PLASMATICA
•
TRANSPORTE DE IONES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES
•
REGULACION ENZIMATICA
•
EXCITACIÓN NERVIOSA
•
SECRECION DE HORMONAS
2. EXTRACELULARES:
•
NEUROTRANSMISION
• MINERALIZACION
•
CONTRACCION MUSCULAR
•
COFACTOR DE FACTORES DE COAGULACION VII, IX y X.
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METABOLISMO Y
ABSORCIÓN DE CALCIO
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ABSORCIÓN Y EXCRECIÓN DE CALCIO, FOSFATO Y MAGNESIO
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CALCIO EN FLUIDO EXTRACELULAR (Valor de Referencia: 8.9 – 10.4 mg/dL)
REGULACIÓN ESTRICTA A NIVEL DE: INTESTINO
HUESO
RIÑÓN
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CALCEMIA NORMAL = 9,4 mg/dl
PARATHORMONA
1,25- (OH)2 VITAMINA D3 o CALCITRIOL
RESPUESTA RAPIDA
RESPUESTA LENTA
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AUN EN AUSENCIA DE ESTAS HORMONAS
LA CALCEMIA NO DISMINUYE POR DEBAJO DE 5.5-5.0 mg/dl
DEBIDO AL INTERCAMBIO CONSTANTE ENTRE HUESO Y LEC Cátedra de Bioquímica - FOUBA
¿QUÉ OCURRE NORMALMENTE ENTRE EL LEC Y…?: INTESTINO Secreciones digestivas
RIÑÓN HUESO Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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ABSORCIÓN DE CALCIO A NIVEL INTESTINAL
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ABSORCION INTESTINAL DE CALCIO EFICIENCIA DE ABSORCIÓN:
30%
CALCIO INGERIDO: a)
30% se absorbe
b)
el resto se elimina por heces
CALCIO FECAL TOTAL: a)
Ingerido “no absorbido” +
b)
“calcio fecal endógeno”: secreción intestinal, vesicular y descamación celular
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90% en INTESTINO DELGADO
60% en íleon 20% en yeyuno 10% en duodeno 8% en colon
2% en estómago Cátedra de Bioquímica - FOUBA
MECANISMOS DE
ABSORCION INTESTINAL
a) PASIVO: CANALES DE CALCIO (difusión facilitada)
ATP-asa específica
calcitriol
b) ACTIVO: CALBINDINA D (Proteína ligadora de calcio = CaBP) Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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MANEJO RENAL DE CALCIO
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REABSORCIÓN RENAL
CALCIO FILTRADO: 10g / día PÉRDIDA DIARIA: 100-200mg / día
fracción difusible
FRACCIÓN DIFUSIBLE: • Ca++ libre • Ca++ ligado a lactato, citrato, bicarbonato, fosfato y sulfato
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98-99% en los túbulos renales 65% en el túbulo proximal
25% en el asa de Henle
10% en el túbulo distal Cátedra de Bioquímica - FOUBA
MECANISMOS DE REABSORCION RENAL a) EN EL TÚBULO PROXIMAL Dependiente de Na+
TRANSPORTE ACTIVO: Independiente de PTH
b) EN EL TÚBULO DISTAL Dependiente de PTH
TRANSPORTE PASIVO: regulación de pérdida renal Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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FLUJO DE CALCIO ENTRE HUESO Y LEC
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INTERCAMBIO DE CALCIO ENTRE HUESO Y LEC HUESO INTERCAMBIABLE:
(0.4-1% Ca++ óseo total)
en equilibrio con los iones del LEC Salida del Ca++ del hueso:
Mecanismo rápido de amortiguamiento
Resorción osteoclástica
Con el fluído óseo
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HUESO INTERCAMBIABLE MECANISMO RÁPIDO DE AMORTIGUAMIENTO
EVITA QUE LA CALCEMIA SE ELEVE O DESCIENDA EN EXCESO
EN SITUACIONES TRANSITORIAS DE EXCESO O FALTA DE DISPONIBILIDAD DE CALCIO Cátedra de Bioquímica - FOUBA
MECANISMOS REGULATORIOS
CALCEMIA NORMAL
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HORMONAS CALCIOTRÓPICAS
PARATHORMONA
1,25- (OH)2 VITAMINA D o CALCITRIOL
RESPUESTA RAPIDA
RESPUESTA LENTA
CALCITONINA ?? Cátedra de Bioquímica - FOUBA
PARATHORMONA Glándulas paratiroides • SON 4 GLÁNDULAS • LOCALIZADAS EN LA CARA DORSAL DE TIROIDES • IRRIGADAS POR RAMAS DE LAS ARTERIAS TIROIDEAS SUPERIOR E INFERIOR • VIERTEN LA PTH A LAS VENAS PARATIROIDEAS QUE DESEMBOCAN EN LAS VENAS TOROIDEAS Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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DINAMICA DE SECRECION DE PTH CALCIO IONICO
PARATIROIDES pre-pro- PTH proPTH
PTH
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células principales de la paratiroides
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ACCIONES FISIOLÓGICAS DE PTH HIPOCALCEMIA
(+) • ACCIÓN DIRECTA: SOBRE HUESO Y RIÑÓN SECRECIÓN DE PTH • ACCIÓN INDIRECTA: EN INTESTINO Cátedra de Bioquímica - FOUBA
PTH y HUESO ESTIMULA
FORMACIÓN ÓSEA
REABSORCIÓN ÓSEA
Acción directa
PTH OSTEOBLASTOS
diferenciación
OSTEOCLASTOS
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PTH y RIÑÓN
Acción directa
REABSORCIÓN DE Ca++ EN EL TUBULO DISTAL
REABSORCIÓN DE PO4-3 EN EL PROXIMAL Y DISTAL
REABSORCIÓN DE CO3H- EN EL TÚBULO PROXIMAL HPO4-2 / H2PO4se transporta con más dificultad
ACTIVA LA 1 α HIDROXILASA Acción indirecta
FAVORECE LA ABSORCION DE CALCIOY FOSFATO
PTH e INTESTINO
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
RESPUESTAS FISIOLOGICAS DE LA PTH A LA DISMINUCION DE CALCIO PLASMATICO > REABSORCION TUBULAR DE Ca
PTH
> RESORCION DE HUESO
HIPOCALCEMIA NORMALIZACION DE CALCEMIA
1-25 (OH)2 D3
>ABSORCION INTESTINAL DE Ca
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COLECALCIFEROLES Y DERIVADOS METABÓLICOS
calciferoles D2
D3
Ergocalciferol
Colecalciferol
• deriva del ergosterol (UV)
• deriva del colesterol
• esterol vegetal
• huevo, lácteos, pescados
• ~ D3
• PUEDE SINTETIZARSE EN PIEL a partir de 7-DEHIDROCOLESTEROL Cátedra de Bioquímica - FOUBA
80%
20%
Formación e hidroxilación de vitamina D3
(transcalciferina)
Colecalciferoll
Calcitriol
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METABOLISMO DE LA VITAMINA D PIEL = 80 %
+
DIETA = 20 %
COLECALCIFEROL
25 OH D3
HIGADO
1-25 (OH)2 D3
RIÑON
ORGANOS EFECTORES Cátedra de Bioquímica - FOUBA
ACCIONES FISIOLÓGICAS DE 1,25 (OH)2D3
• HUESO • RIÑÓN
VITAMINA D activa
• INTESTINO • GLÁNDULA PARATIROIDES
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CALCITRIOL y HUESO
ESTIMULA LA MINERALIZACIÓN ÓSEA • Aporta los elementos necesarios para la mineralización: calcio y fosfato. • Sintetiza OSTEOCALCINA y receptores para factores de crecimiento de osteoblastos. • Libera un factor estimulador de los osteoclastos y favorece su formación Cátedra de Bioquímica - FOUBA
CALCITRIOL y RIÑÓN
INHIBE LA BIOSÍNTESIS DE CALCITRIOL • Inhibe la actividad de 25 (OH) D3 - 1 α – HIDROXILASA • Estimula la actividad de 25(OH) D3 – 24-HIDROXILASA •No está demostrado que afecte la reabsorción o excreción tubular de Calcio y Fosfato Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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CALCITRIOL e INTESTINO
ESTIMULA LA ABSORCION DE CALCIO Y FOSFATO
mecanismo de acción en mucosa intestinal
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CALCITRIOL y GLÁNDULA PARATIROIDES
• Niveles elevados de 1,25 (OH)2 D3 inhibe la síntesis de PTH (la glándula tiene receptores para D3) • Como 1,25 (OH)2 D3 eleva la calcemia por su acción en intestino: inhibe síntesis de PTH
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INTERACCIÓN 1,25 (OH)2D3 - PTH El paso de: 25(OH) D3 a 25(OH)2 D3 está controlado por los niveles de CALCITRIOL y PTH,
en función de los niveles de CALCIO 80.3
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CALCITONINA • Péptido de 32 AA • Sintetizado por células parafoliculares de la glándula tiroides • Estímulo:
HIPERCALCEMIA
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Ca++
CALCITONINA (-) Actividad y número de osteoclastos
(-)
Reabsorción tubular renal de Ca y P y la secreción ácida gástrica Cátedra de Bioquímica - FOUBA
A pesar de su capacidad de disminución de la
CALCEMIA y de su acción conservadora de hueso a largo plazo
se duda de su trascendencia fisiológica ya que no se han demostrado alteraciones bioquímicas secundarias al exceso o defecto de calcitonina ni patologías asociadas a ella Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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HOMEOSTASIS DEL FÓSFORO
PO4-3
↔
PO4H-2
↔
PO4H2-
su concentración en sangre admite variaciones notables en condiciones fisiológicas: Fosfatemia normal (adulto): 2,5 a 4,8mg/dl Cátedra de Bioquímica - FOUBA
CONTENIDO Y DISTRIBUCION CORPORAL DE CALCIO, FOSFATO Y MAGNESIO:
ADULTO: 600 – 650g de Fósforo como PO4H-3 • 80% en hueso • 10% en músculo esquelético • el resto: en células y espacios intra y extracelular en forma de iones PO4H-2 y PO4H2Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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FÓSFORO • ABSORCIÓN INTESTINAL (yeyuno y duodeno): difusión simple transporte activo mediado por CALCITRIOL
• EXCRECION RENAL: capacidad de reabsorción es limitada y depende de la cantidad filtrada reabsorción en túbulo proximal por transporte activo dependiente del pH y de Na+ dirigida por PTH que inhibe su reabsorción en túbulos proximal y distal Cátedra de Bioquímica - FOUBA
