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11/05/2012 1 METABOLISMO DE CALCIO y FOSFORO 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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METABOLISMO DE

CALCIO y FOSFORO

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

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TOTAL DE

CALCIO

HUESO Y

DIENTES 1200 g

98-99%

LÍQUIDO

EXTRACELULAR

1 g

0.1%

INTRACELULAR

10 g

1%

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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

• NEUROTRANSMISION

• CONTRACCION MUSCULAR

2. EXTRACELULARES:

• MINERALIZACION

• 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 LENTA RESPUESTA RAPIDA

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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

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¿QUÉ OCURRE NORMALMENTE ENTRE EL

LEC Y…?:

INTESTINO

RIÑÓN

HUESO

Secreciones digestivas

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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

8% en colon

2% en estómago

10% en duodeno

20% en yeyuno

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a) PASIVO: CANALES DE CALCIO

(difusión facilitada)

b) ACTIVO:

MECANISMOS DE

ABSORCION INTESTINAL

ATP-asa específica

CALBINDINA D

(Proteína ligadora de calcio = CaBP)

calcitriol

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MANEJO RENAL

DE CALCIO

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CALCIO FILTRADO:

10g / día

PÉRDIDA DIARIA:

100-200mg / día

FRACCIÓN DIFUSIBLE:

• Ca++ libre

• Ca++ ligado a lactato,

citrato, bicarbonato,

fosfato y sulfato

fracción

difusible

REABSORCIÓN RENAL

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10

98-99%

en los túbulos renales

65% en el túbulo proximal

10% en el túbulo distal

25% en el asa de Henle

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MECANISMOS DE REABSORCION RENAL

a) EN EL TÚBULO PROXIMAL

TRANSPORTE ACTIVO:

b) EN EL TÚBULO DISTAL

TRANSPORTE PASIVO:

Dependiente de Na+

Independiente de PTH

Dependiente de PTH

regulación de

pérdida renal

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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

Mecanismo rápido de

amortiguamiento

Salida del Ca++

del hueso:

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

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MECANISMOS

REGULATORIOS

CALCEMIA

NORMAL

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HORMONAS CALCIOTRÓPICAS

PARATHORMONA 1,25- (OH)2 VITAMINA D

o CALCITRIOL

RESPUESTA LENTA RESPUESTA RAPIDA

CALCITONINA ??

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PARATHORMONA

• 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

Glándulas

paratiroides

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DINAMICA DE SECRECION DE PTH

CALCIO IONICO

PARATIROIDES

pre-pro- PTH

proPTH

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células principales de la

paratiroides

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ACCIONES FISIOLÓGICAS DE PTH

HIPOCALCEMIA

(+)

SECRECIÓN DE PTH

• ACCIÓN DIRECTA:

SOBRE HUESO Y RIÑÓN

• ACCIÓN INDIRECTA:

EN INTESTINO

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PTH y HUESO

ESTIMULA

FORMACIÓN

ÓSEA REABSORCIÓN

ÓSEA

OSTEOBLASTOS OSTEOCLASTOS diferenciación

PTH

Acción directa

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PTH y RIÑÓN

PTH e INTESTINO FAVORECE LA ABSORCION

DE CALCIOY FOSFATO

Acción directa

Acción indirecta

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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 / H2PO4

-

se transporta con más dificultad

ACTIVA LA 1 α HIDROXILASA

RESPUESTAS FISIOLOGICAS DE LA PTH A LA

DISMINUCION DE CALCIO PLASMATICO

HIPOCALCEMIA

1-25 (OH)2 D3

PTH

>ABSORCION INTESTINAL DE Ca

> RESORCION DE HUESO

> REABSORCION TUBULAR DE Ca

NORMALIZACION

DE CALCEMIA

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COLECALCIFEROLES Y

DERIVADOS METABÓLICOS

D2 D3

calciferoles

Ergocalciferol

• deriva del ergosterol (UV)

• esterol vegetal

• ~ D3

Colecalciferol

• deriva del colesterol

• huevo, lácteos, pescados

• PUEDE SINTETIZARSE EN PIEL a

partir de 7-DEHIDROCOLESTEROL

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(transcalciferina)

20%

80%

Colecalciferoll

Calcitriol

Formación e

hidroxilación

de vitamina D3

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METABOLISMO DE LA VITAMINA D

PIEL = 80 % + DIETA = 20 %

COLECALCIFEROL

HIGADO 25 OH D3

RIÑON 1-25 (OH)2 D3

ORGANOS EFECTORES Cátedra de Bioquímica - FOUBA

ACCIONES FISIOLÓGICAS DE 1,25 (OH)2D3

VITAMINA D activa

• HUESO

• RIÑÓN

• INTESTINO

• GLÁNDULA PARATIROIDES

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CALCITRIOL y HUESO

• 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

ESTIMULA LA MINERALIZACIÓN ÓSEA

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CALCITRIOL y RIÑÓN

• 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

INHIBE LA BIOSÍNTESIS DE CALCITRIOL

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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

80.3

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

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CALCITONINA

• Péptido de 32 AA

• Sintetizado por células parafoliculares de la glándula

tiroides

• Estímulo:

HIPERCALCEMIA

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CALCITONINA

Ca++

Actividad y número de

osteoclastos

Reabsorción tubular renal de Ca y P

y la secreción ácida gástrica

(-) (-)

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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

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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

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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 PO4H2-

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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