Fisiología del Calcio y Electroforesis: Conceptos Clave y Aplicaciones

Respuestas y Conceptos Clave sobre el Metabolismo del Calcio y el Fósforo

1. D (Electrolito)
2. E (Na)
3. D (Aldosterona)
4. E (Hipernatremia)
5. D (K)
6. A (Cl-)
7. D (Bicarbonato)
8. E (Mg)
9. B (Tejido óseo)
10. E (Ca)
11. E (Hipercalcemia)
12. E (Calcitriol)
13. E (Falsa)
14. E (Correcta)
15. C (Falsa)
16. A (Ca y P)
17. E (No correcta)
18. E (PTH)
19. E (Hipercalcemia)
20. B (Na)

Mecanismos de Acción de la PTH y la Vitamina D

Vitamina D (Calcitriol)

La vitamina D, específicamente en su forma activa conocida como calcitriol, actúa como un potente regulador hipercalcemiante. El proceso comienza en la piel, donde se produce el 7-dehidrocolesterol. Bajo la influencia de los rayos ultravioleta (UV), este compuesto se transforma en pre-vitamina D3. Posteriormente, la pre-vitamina D3 es transportada al hígado y al riñón, donde se activa para formar 1,25-dihidroxicolecalciferol, también conocido como calcitriol. Los principales sitios de acción del calcitriol son el intestino y los huesos.

Cuando el organismo necesita calcio, se estimula la síntesis de vitamina D3. Por otro lado, cuando los niveles de calcio son suficientes, se inhibe su activación en el riñón.

Mecanismo de Acción del Calcitriol

• Estimula la absorción de calcio en el intestino delgado.
• Estimula la reabsorción de calcio a partir del hueso.
• Estimula la reabsorción de calcio en el riñón.

Los efectos principales del calcitriol sobre el metabolismo fosfocálcico incluyen un aumento en los niveles de calcio en plasma, de manera paralela a la acción de la PTH.

Hormona Paratiroidea (PTH)

La PTH es una hormona hipercalcemiante sintetizada en las células principales de las glándulas paratiroides. Existen cuatro glándulas paratiroides ubicadas en la cara posterior de la glándula tiroides.

Mecanismo de Acción de la PTH

• Estimula los osteoclastos para movilizar el calcio del hueso hacia la sangre.
• Aumenta la reabsorción tubular renal de calcio.
• Disminuye la reabsorción de fosfato en el túbulo renal.
• Estimula la producción de vitamina D en el riñón.
• Aumenta la absorción intestinal de calcio proveniente de la dieta.

En cuanto al metabolismo fosfocálcico, la PTH produce un aumento de la calcemia, una disminución de la fosfatemia y un aumento de la vitamina D3.

Calcitonina

La calcitonina es una hormona hipocalcemiante producida en las células parafoliculares del tiroides, también conocidas como células C o células claras. Su secreción está regulada por los niveles de calcio en sangre. La hipercalcemia estimula su secreción, mientras que la hipocalcemia la inhibe.

Manifestaciones Generales de las Osteopatías Metabólicas

Las osteopatías metabólicas presentan una serie de manifestaciones clínicas comunes, entre las que destacan:

• Dolor: Se manifiesta en los huesos y en las zonas adyacentes.
• Deformidades: Pueden observarse encurvamientos de los huesos largos o aplastamientos de los huesos, como las vértebras.
• Fracturas: Se producen debido a una disminución de la resistencia ósea.

Las técnicas radiológicas e isotópicas son fundamentales para el diagnóstico de estas patologías. Entre ellas se encuentran la radiografía, la densitometría ósea (especialmente útil en la osteoporosis), la gammagrafía ósea y los rayos X.

Electroforesis Capilar y Electroendósmosis

Electroforesis Capilar (EC)

La electroforesis capilar es una técnica de separación que utiliza capilares huecos de sílice fundido como soporte. Estos capilares tienen un diámetro de 25-75 micrómetros y una longitud de 7-100 nm. Los extremos del capilar y los electrodos se colocan en un tampón. La muestra se introduce en el extremo anódico y se aplica un alto voltaje. Los componentes de la muestra se mueven a lo largo del capilar y pasan por un detector ubicado cerca del cátodo.

El calor generado por el voltaje se disipa eficientemente debido a las características dimensionales del capilar, que posee una gran superficie en relación con su volumen. Esta técnica se caracteriza por su rapidez y buena resolución.

Electroendósmosis

La electroendósmosis es el movimiento de arrastre de las partículas a separar causado por los iones del tampón. Ocurre cuando el soporte posee grupos ionizables que pueden fijar los iones hidroxilo (OH-) del tampón, adquiriendo así una carga negativa. Los iones positivos forman nubes iónicas alrededor de las cargas negativas. Al aplicar la corriente, estas nubes iónicas con carga positiva se mueven hacia el cátodo, generando un movimiento del disolvente.

Las sustancias a separar, que se mueven hacia el ánodo, deben enfrentarse a la corriente del disolvente que se mueve en sentido contrario. Si la carga neta de las sustancias no es muy grande, pueden quedar inmóviles o incluso moverse en sentido contrario al esperado. Por esta razón, es crucial que los soportes sean eléctricamente neutros para minimizar los efectos de la electroendósmosis.