Informe sobre Bioquímica, Guías de Medicina. Universidad Tecnológica Equinoccial (UTE)
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UNIVERSIDAD UTE

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD”EUGENIO ESPEJO”

Nombre: Salome Pasquel

Curso: 2º “C”

Fecha: 02-08-18

INFORME DE LABORATORIO Nº2: METABOLISMO DE NUCLEÓTIDOS

Introducción

Esta práctica permite al estudiante comprender que la concentración sanguínea del ácido úrico es el resultado de un equilibrio entre el ingreso, la salida, la síntesis y el catabolismo de los nucleótidos de purinas. Constituye además el punto de partida para el entendimiento de los procesos patológicos que afectan al proceso metabólico de los nucleótidos.

Objetivo general

Determinar la concentración sanguínea de ácido úrico para explicar los procesos metabolitos asociados a nucleótidos.

Objetivo especifico

Interpretar el resultado obtenido en la práctica y explicar el metabolismo normal de homeostasis de las purinas

Prerrequisitos

Teoría de metabolismo de nucleótidos

Preguntas iniciales

¿Cuál es el origen de los nucleótidos?

Nucleótidos purina y piramidina se pueden acoplar en la misma estructura de azúcares para formar moléculas llamadas ribonucleótidos que se utilizan para construir ARN.

Los nucleótidos purina y pirimadina se utilizan tanto para el AND como el ARN. Los nucleótidos purina y pirimadina se juntan a través de interacciones específicas que proveen un mecanismo de copia y transferencia de información a nivel molecular que es esencial para la evolución y réplica genética. Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos, una base nitrogenada y un grupo fosfato.

El IMP representa un punto de ramificación para la biosíntesis de purina, porque puede ser convertido en AMP o GMP a través de dos distintas vías de reacción. La vía que conduce a AMP requiere energía en forma de GTP; aquella que lleva a GMP requiere energía en forma de ATP. La utilización de GTP en la vía a la síntesis de AMP permite que la célula controle las proporciones de AMP y de GMP para que sean aproximadamente equivalentes. La acumulación del exceso de GTP llevará a una síntesis acelerada de AMP a partir del IMP, a expensas de la síntesis de GMP. Inversamente, puesto que la conversión de IMP a GMP requiere de ATP, la acumulación del exceso de ATP conduce a la síntesis acelerada de GMP sobre la síntesis de AMP

¿Cómo y dónde ocurre el proceso de digestión de los ácidos nucleicos?

Los ácidos nucleicos que ingresan con los alimentos son degradados en el intestino, sobres ellos actúan nucleasas (ribo y desoxiribonucleasa) pancreáticas e intestinales, que los separan en sus nucleótidos constituyentes. Estos sufren entonces la acción de fosfatasas intestinales que liberan el resto fosfato de los nucleótidos convirtiéndolos en nucleósidos, los cuales pueden ser absorbidos como tales, o ser degradados por nucleosidasas intestinales, que separan las bases nitrogenadas púricas o pirimídicas de la pentosa ribosa o desoxirribosa. La mayoría de las bases liberadas en la luz intestinal son degradadas aquí por acción de bacterias de la flora normal; el resto es absorbido y pasa a la circulación portal. Aun cuando los humanos consuman una dieta rica en nucleoproteínas, las bases púricas y pirimídicas de estas no se incorporan de manera directa a los ácidos nucleicos de las células tisulares, sino que se biosintetizan de novo a partir de intermediarios anfibólicos. Sin embargo, los análogos de purinas y pirimidinas inyectados (incluyendo medicamentos potenciales contra el cáncer) pueden incorporarse al DNA, lo cual se utiliza como terapia curativa. El ser humano no depende de las bases nitrogenadas de la dieta para atender a las necesidades de la síntesis de ácidos nucleicos y nucleótidos libres. Las bases son producidas en casi todas las células con tal eficacia, que el organismo puede prescindir totalmente del aporte exógeno.

¿Cuál es el nombre del sustrato inicial en la síntesis de nucleótidos y de qué ruta metabólica central se deriva?

Biosíntesis de Purinas

Se dan en el hígado. Comienza por el PRPP y este forma inosina-5'Monofosfato. La base de la purina sin la ribosa se denomina Hipoxantina.

Biosíntesis de Pirimidinas.

Se dan en el hígado a partir de la base de un mol de glutamina, 1 mol de ATP, un mol de CO2 y un mol de aspartato. Base carbamoil fosfato.

Rutas metabólicas centrales

Ruta de novo y ruta de metabolica por ingesta y degradación de acidos nucleicos.

¿Cómo y dónde ocurre el proceso catabólico de las purinas?

El sitio principal de la síntesis de purina está en el hígado. La síntesis de los nucleótidos de purina comienza con el PRPP y conduce al primer nucleótido completamente formado, inosina-5'-monofosfato (IMP). Esta vía esta representada gráficamente abajo. La base de purina sin la ribosa unida es la hipoxantina. La base de purina es construida sobre la ribosa mediante varias reacciones de amidotransferasa y transformilación. La síntesis de IMP requiere de cinco moles de ATP, dos moles de glutamina, una mol de glicina, una mol de CO2, una mol de aspartato y dos moles de formato. Los restos de formilo se realizan en tetrahidrofolato (THF) en forma de N10-formil-THF o N5,N10- metenil-THF.

Las actividades que catalizan reacciones 2, 3, y 5 están todos contenidos en un único enzima multifuncional codificada por el gen GART (phosphoribosylglycinamide formiltransferasa/ phosphoribosylglycinamide sintetasa / phosphoribosylaminoimidazole sintetasa). Reacciones 6 y 7 son catalizadas por una enzima multifuncional codificada por el gen PAICS (carboxilasa phosphoribosylaminoimidazole). Los dos últimos reacciones (9 y 10) son catalizadas por una enzima multifuncional codificada por el Gen ATIC (5-aminoimidazol-4- carboxamida ribonucleótido formiltransferasa / IMP ciclohidrolasa).

¿Cuál es el nombre del producto final del catabolismo de las purinas?

El catabolismo de los nucleótidos de purina conduce en última instancia a la producción de ácido úrico que es insoluble y es excretado en la orina como cristales de urato de sodio.

¿Cuáles son las causas de una hiperuricemia?

La hiperuricemia es un exceso de ácido úrico en la sangre. Las causas de niveles altos de ácido úrico o hiperuricemia pueden ser primarias altos niveles de purinas y secundarias por alguna otra enfermedad. Algunas veces, el cuerpo produce más ácido úrico del que puede excretar.

Las causas de niveles altos de ácido úrico incluyen:

Hiperuricemia primaria

Aumento en la producción de ácido úrico por la degradación de purinas

Los niveles aumentan porque los riñones no pueden eliminar eficientemente el ácido úrico de la sangre

Hiperuricemia secundaria

Muerte celular por ciertos cánceres o agentes quimioterapéuticos. Esto por lo general se debe a la quimioterapia, pero los niveles altos de ácido úrico pueden aparecer antes de iniciar la quimioterapia.

Después de la quimioterapia, por lo general se produce una rápida destrucción celular y puede aparecer el síndrome de lisis tumoral. El riesgo de adquirir este síndrome es

mayor en pacientes que reciben quimioterapia por leucemia, linfoma o mieloma múltiple, si la enfermedad está muy avanzada.

Enfermedad renal: esto sucede cuando el riñón no es capaz de eliminar el ácido úrico del sistema, causando así hiperuricemia.

Medicamentos: pueden causar niveles altos de ácido úrico en la sangre

Condiciones endocrinológicas o metabólicas: ciertas formas de diabetes o acidosis pueden causar hiperuricemia

Los niveles elevados de ácido úrico pueden producir problemas renales. Algunas personas pueden vivir muchos años con niveles elevados de ácido úrico y sin desarrollar gota o artritis gotosa (artritis significa "inflamación en las articulaciones"). Sólo cerca del 20% de las personas con niveles altos de ácido úrico desarrollan gota y algunas personas con gota no tienen niveles muy elevados de ácido úrico en la sangre.

Fundamento teórico

El ácido úrico se oxida por acción de la uricasa en alantoína y peróxido de hidrógeno. En presencia de peroxidasa (POD), ADPS* y 4-aminoantipirina (4-AA) se condensan por acción del H2O2, formando una quinonaimina coloreada proporcional a la concentración de ácido úrico en la muestra.

*N-etil-N-sulfopropil-m-anisidina

Ácido Úrico + O2 + 2H2O Alantoína + H2O2

4-AA+ ADPS Quinonaimina + 4 H2O

Procedimiento

1. Estabilizar reactivos y muestras a temperatura ambiente.

2. Pipetear en tubos rotulados:

TUBOS Blanco Muestra Patrón Monoreactivo

Muestra

Patrón

1. mL

-

-

1.0 mL

25µL

-

1.0 mL

-

25 µL 3. Mezclar y dejar reposar los tubos a temperatura ambiente durante 10 minutos.

uricasaH2O2POD

4. Leer la absorbancia (A) de la muestra y el patrón a 550 nm frente al blanco de reactivo.

Cálculos

(Amuestra/Apatron) x CPatrón = mg/dL ácido úrico.

Muestras con concentraciones de ácido úrico superiores a 20 mg/dL deben diluirse 1:5 con solución salina y repetir el ensayo. Multiplicar los resultados por 5. Para expresar los resultados en unidades SI aplicar. mg/dL x 59,5 = µmol/L

Reactivo = 0 mg/dL

Estándar= 0,064 mg/dL

Fórmula= (Muestra/ Estándar) x 8

Muestra 1 (Byron Mena)= 0,045 mg/dL

0,045/0,064 x 8 = 5,62 mg/dL

Muestra 2 (Diana Ruano)= 0,039 mg/dL

0,039/0,064 x 8 = 4,875 mg/dL

Resultados

Se obtiene la concentración de ácido úrico sanguíneo en mg/dL.

Valores de referencia

Hombres 3.5 - 7.2 mg/dL

Mujeres 2.6 - 6.0 mg/dL

Análisis y Conclusiones:

La muestra de sangre analizada en el laboratorio de dos estudiantes salió con valores normales de ácido úrico en sangre.

Procedimiento:

1. Preparar los materiales a emplear

2. Obtener muestra sanguínea venosa

3. Aplicar la técnica descrita

4. Leer los resultados

5. Interpretar y analizar los resultados

6. Elaborar informe

Equipo:

- Fotómetro o colorímetro para mediciones a 500 ± 20 nm.

- Unidad con termostato ajustable a 37°C (Baño María)

- Pipetas de volumen variable para reactivos y muestras

- Tubos de ensayo

- Cubetas para absorbencia

- Equipo de extracción de sangre periférica (tubos y agujas vacutainer, capuchón, torniquete)

- Equipo de extracción de suero (muestra): centrífuga, tubos, pipetas plásticas desechables para obtención de suero, tubos eppendorff.

Materiales y Reactivos

- Material para extracción de sangre periférica (alcohol antiséptico, algodón, curas)

Reactivos:

Monoreactivo: Tampón PIPES 100 mmol/L pH 7,0, uricasa > 50 U/L. peroxidasa > 1 KU/L, 4-aminoantipirina 0,32 mmol/L, ADPS 0.33 mmol/L, tensioactivos no-iónicos 2 g/L (p/v). Biocidas.

Patrón de Ácido úrico. Ácido úrico 6 mg/dL (357 µmol/L)

Material del estudiante:

- Mandil

- Mascarilla

- Guantes

Bibliografía

Vasudevan DM, Sreekumari S, Kannan V.Texto de Bioquimica. Ed. Mexico: Jaypee- Highlights; 2011.

Wallach. Interpretacion clínica de pruebas diagnosticas, 9° Ed. Lippincott Williams & Wilkins; 2012.

Baynes, J., & Dominiczak, M. Bioquímica médica, cuarta edición, Elsevier Health Sciences España, 2015

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