SEMINARIO N° 1

FECHA: DEL 21 AL 26 DE ABRIL DEL 2014Ivan Joel Macarlupu Arteaga

Facultad: Medicina Humana

Caso clínico

Mujer de 22 años que acudió al médico de atención primaria por presentar desde hace unos días, diarrea acuosa de 15 deposiciones al día, sin productos patológicos. Se acompañaba además de vómitos biliosos y dolor abdominal. Ella refiere haber comido mariscos crudos. En el coprocultivo crecieron, en la placa de agar sangre, unas colonias de un bacilo gramnegativo hemolítico y oxidasa positiva, y en el agar MacConkey unas colonias lactosa negativa. Las colonias fueron identificadas en Kligler como glucosa positivas, no productoras de gas ni de sulfhídrico, urea y lisina negativas. El aislado mostró sensibilidad al cotrimoxazol y resistencia al ácido nalidíxico.

Temario

Estructura y función de la mucosa intestinal. Estructura de un enterocito,

Componentes químicos de la membrana plasmática

Tipos de transporte a través de la membrana plasmática:

Transporte pasivo: Difusión simple y facilitada

Transporte activo: Bombas y cotransporte

Tipos de transporte que se dan en la membrana apical y basolateral del enterocito, indicando cuál de ellos intervienen en la absorción y secreción intestinal.

Utilizando un esquema del agente infeccioso, explique las características más importantes de las células procariotas.

Diarrea: definición y tipos.

Mecanismo En relación al caso cínico, que tipo de diarrea presenta el paciente y cuál sería el agente etiológico probable?

¿Cómo es el mecanismo patogénico del agente causante de la diarrea?

¿Cómo actúa la toxina a nivel de la mucosa intestinal ?.

Introducción

El microscopio electrónico, permitió conocer acerca de las características estructurales de las membranas celulares, considerada como uno de los organitos membranosos de las células, de estructura muy dinámica, que participa en diversos procesos metabólicos indispensables para su funcionamiento.

Las membranas biológicas son organizaciones supra moleculares flexibles y fluidas que delimitan las células del medio circundante, como es el caso de la membrana plasmática, o constituyen el sistema de endomembranascaracterístico de las células eucariotas que condiciona la compartimentación de éstas.

Una de las funciones de las membranas celulares es el intercambio de sustancias con el medio, sobre de los mecanismos de transporte a través de las membranas abordamos a continuación algunos aspectos.

Objetivos

Generales:

- Informar sobre el transporte de nutrientes a las células a través de las membranas

Específicos:

- Aplicar lo estudiado hasta ahora , carbohidratos, lípidos , proteínas en lo que respecta en transporte celular

Organizador visual

1.- Estructura y función de la mucosa intestinal. Estructura de un enterocito

Mucosa intestinal

Es un tejido que recubre el intestino por el exterior, con el fin de que el intestino no tenga contacto con las Heces.

1. Epitelio. Cilíndrico simple con micro vellosidades en el borde apical. El epitelio se pliega formando protuberancias llamadas vellosidades. En él se encuentran glándulas denominadas criptas de Lieberkuhn, que desembocan en la base de las vellosidades.

2. Membrana basal.

3. Corion. Presenta una fuerte infiltración de células blancas de la sangre. También presenta nódulos linfáticos algunos de los cuales se extienden a la submucosa.

4. Muscular de la mucosa. De ella depende el eje muscular de las vellosidades, denominado músculo de Brucke.

Criptas de Lieberkühn, que son glándulas tubulares situadas entre las vellosidades. En el fondo de estas criptas aparecen las células de Paneth.

Células ID

DEFINICION y FUNCION PRINCIPAL

PARTES

Enterocitos

Son células epiteliales del intestino encargadas de "romper" diversas moléculas alimenticias y transportarlas al interior del cuerpo humano. Son Células epiteliales diferenciadas como micro vellosidades apicales orientadas hacia la luz intestinal. Los enterocitos son mas abundantes en el Intestino delgado que en el intestino grueso.

Cuenta con dos partes:

- La partes apical ( superior) relacionada con el lumen intestinal y la parte basal inferior (relacionada con el

vaso sanguíneo)

DEFINICIÓN ESTRUCTURA

2.- Componentes químicos de la

membrana plasmática

Tipos de transporte a través de la membrana plasmática:

Transporte Pasivo:Es el transporte que no se realiza gasto de energía, las moléculas pasan desde una zona de mayor concentración a otra de menor concertación, a través de distintos mecanismos de difusión.La difusión puede ser simple, también llamada osmosis y facilitada también llamada diálisis.

Osmosis: Es el pasaje de moléculas de solvente (agua) desde un lugar de mayor a un lugar de menor concentración. Los gases como el O2 y el Co2 también atraviesan fácilmente la membrana plasmática, por difusión simple..Diálisis: Es el pasaje de las moléculas del soluto(sales) desde un lugar de mayor a un lugar de menor concentración.

Transporte ActivoEs aquel que requiere un gasto de energía ya que se produce movimientos de la membrana desde un lugar de menor a un lugar de mayor concentración.Un tipo especial de transporte activo es el transporte en masa donde la célula captura moléculas de gran tamaño. Existen dos mecanismos endocitosis y exocitosis.

Endocitosis: La membrana se deforma formando una vesícula, el mecanismo se llama fagocitosis y si son líquidos pinocitosis.

Exocitosis: Exocitosis es el movimiento de vesículas intracelulares a la membrana, donde se liberan su contenido.

Tipos de transporte que se dan en la membrana apical y basolateral del enterocito

Los enterocitos tienen una membrana apical hacia el lumen intestinal y una membrana basolateral (MBL) hacia el espacio intercelular enterocitario. Los enterocitos están unidos entre sí por los desmosomas y los espacios intercelulares. El lado correspondiente a la serosa se encuentra cerrado por la membrana basolateral y el que se corresponde con la mucosa, por los espacios intercelulares. En la membrana basolateral se encuentran las enzimas del sistema ATPasa-Na-K, que dirigen la "bomba de sodio" (segunda figura abajo).

En la membrana apical del enterocito, que hace relieve en el lumen intestinal, es donde se produce la recepción, entrada y transferencia de solventes y solutos para la porción intracelular del enterocito. Dichas operaciones ocurren por difusión, transporte activo o transporte facilitado a través de la vía transcelular, y dirigen las sustancias a las porciones cercanas de la membrana basolateral, que es la responsable de traspasarlas al espacio intercelular del enterocito. Hay que destacar también la presencia de los espacios intercelulares de los enterocitos, cuyo límite es el estrechamiento formado por los micro filamentos que atan las uniones intercelulares. Ellos establecen la ruta para celular que constituye la vía principal para el tráfico de agua y solutos.

Transporte pasivo: En el transporte pasivo, una sustancia difunde espontáneamente bajo su gradiente de concentración, con lo cual la célula no gasta energía.

Difusión: Una sustancia difunde desde una región de mayor concentración hacia una región donde está menos concentrada.

Difusión facilitada: Este tipo de transporte se hace siempre a favor del gradiente electroquímico, y las proteínas transportadoras son de dos clases: permeasas o canales iónicos. En la difusión facilitada la velocidad de transporte aumenta rápidamente con la diferencia de concentraciones, pero se llega a un tope cuando todas las proteínas transportadoras están saturadas.

Canales de agua: En las células el agua se transporta a través de proteínas de membrana específicas llamadas canales de agua o acuaporinas. Están presentes en células animales (eritrocitos y células epiteliales renales) y de plantas (tonoplasto) y forman poros selectivos al agua, excluyendo iones y otras moléculas orgánicas polares de bajo PM.

Transporte activa: En el transporte activo, una proteína transporta mueve sustancia a través de la membrana en contra de su gradiente de concentración. El transporte activo requiere gasto de energía, usualmente provisto por el ATP.

Primaria: ATP

Bomba de sodio y potasio: Es la más estudiada de las bombas tipo P. Está presente en las MPs de las células animales y mantiene los gradientes de concentración de Na+ y K+ entre la célula y el medio extracelular. Transporta 3 iones Na+ hacia el espacio extracelular y 2 K+ hacia el citosol utilizando una molécula de ATP por cada ciclo de transporte.

Bomba de calcio: Las bombas de Ca o Ca2+-ATPasas al igual que la bomba de Na pertenecen grupo de ATPasas . Están presentes en la MP y en organelos como retículo endoplásmico y sarcoplásmico (SERCA) y el aparato de Golgi. Las SERCAs están constituídas por una sola cadena polipeptídica de 110 kDa. En cada ciclo catalítico se transportan 2 iones Ca2+ por cada ATP hidrolizado.

El transporte puede ser de distintos tipos.

El transporte uniporte supone mover una molécula a favor de su gradiente de concentración.

El cotransporte permite la translación simultánea de dos moléculas entre ambos lados de la membrana. Si el sentido en el que viaja una moléculas es contrario al de la otra se denomina antiporte y si las dos moléculas viajan en el mismo sentido se denomina simporte.

Características de las células procariotas

El material genético (ADN) se localiza en la región llamada nucleoide, el cual no tiene una membrana que lo rodee.

Algunas

bacterias tienen

flagelos, los cuales son

usado para la locomoción

y/o

pilosidades

La célula contiene gran número de ribosomas, que llevan a cabo la síntesis de proteínas.

Alrededor de la célula hay una membrana plasmática. En algunos procariontes, la membrana se pliega en estructuras llamadas mesosomas, cuya función no se conoce claramente.

Fuera de la membrana plasmática

de la mayoría de los procariontes, tienen una relativamente

rígida pared celular, que da a los

organismos su forma.

4 .-Diarrea: definición y tipos

Definición: Se le conoce como diarrea a las evacuaciones flojas, líquidas y frecuentes.

La diarrea se produce cuando los alimentos o líquidos que tu niño consume pasan demasiado rápido o en grandes cantidades por el colon, según lo explica la Clínica Mayo.

Normalmente, el colon absorbe los líquidos de los alimentos que se ingieren y deja en el cuerpo heces semisólidas. Pero si el colon no puede absorber los líquidos de los alimentos que ingiere, el resultado es una evacuación líquida.

Tipos de diarrea:

Diarrea Aguda :Rápida instalación, breve duración (1 semana aprox.), autolimitada (es la más frecuente).

Diarrea Crónica: Se prolonga más de 1 mes, en forma intermitente o continúa.

Diarrea osmótica : Existencia de solutos no absorbibles en la luz intestinal.Ej. transgresión alimenticia por ingesta excesiva de carbohidratos.Son diarreas voluminosas (500 – 1000 ml/ 24 horas).Cesa con ayuno (tratamiento: ayuno por 24 horas).

Diarrea secretora : Trastorno de la secreción de iones, por presencia de mediadores anómalos: toxinas bacterianas, se unen a receptores de membrana Ej. Diarrea Colérica. Es muy voluminosa – 1000 ml o más -, puede llegar a la deshidratación y muerte.Persiste con el ayuno.

Diarrea exudativa: Se comporta como pseudodiarrea; exudación de proteínas séricas, mucus, y eventualmente sangre. Ej. Colon inflamado, procesos tumorales.

5.- Mecanismo En relación al caso clínico, que tipo de diarrea presenta el paciente y cuál sería el agente etiológico probable?

De acuerdo a lo leído lo mas probable seria que el paciente tenga una diarrea de tipo aguda. Ya que solo lo presenta hace unos días, es muy acuosa y es muy frecuente ( la paciente hizo 15 deposiciones al día)

Probablemente el que causa la diarrea es el vibrio cholerae

6.- Mecanismos patogénicos en el paciente Bacterias: pueden causar diarrea a través de uno o más de los siguientes mecanismos: a) Liberación de

toxinas: enterotoxinas que estimulan la secreción de cloro, sodio y agua (ej.: Vibrio cholerae, E. Colienterotoxigénica); citotoxinas que producen daño celular por inhibición de síntesis de proteínas (ej.: ECEI, ECEH); b) Factores de adherencia: pili, glicoproteínas u otras proteínas de superficie que favorecen la colonización del intestino (ej.: ECEAd); c) Factores de colonización; d) Invasión de la mucosa y proliferación intracelular, produciendo destrucción celular, que clínicamente puede observarse como sangre en las deposiciones (ej.: Shigella y ECEI); e) Translocación de la mucosa con proliferación bacteriana en la lamina propia y los ganglios linfáticos mesentéricos (ej.: Campylobacter jejuni y Yersinia enterocolítica).

Virus: aquéllos que causan diarrea, especialmente el rotavirus, producen una lesión parcelar de las células absortivas de las vellosidades del intestino delgado, con subsecuente migración de células desde las criptas hacia las vellosidades. Las células de las criptas son relativamente inmaduras y poseen mayor actividad secretora que absortiva y menor actividad de enzimas hidrolíticas que las células en el ápice de las vellosidades. Sin embargo, la maduración de dichas células ocurre prontamente, en un plazo de 24 a 72 horas, lo que le da a la diarrea la característica de ser autolimitada y de breve duración. Es importante añadir que el compromiso del epitelio absortivo intestinal es solamente parcial, lo que deja sustanciales áreas con acción digestiva/absortiva preservada, lo que compensa los déficits de las áreas más afectadas. La pérdida de fluidos sería consecuencia de la reducción del área de absorción, disrupción de la integridad celular y deficiencias enzimáticas, especialmente disacaridasas. Además, recientemente se ha descrito una proteína extracelular no estructural en el rotavirus, la proteína NSP4, que actúa como una toxina, induciendo secreción, mecanismo que involucra movilización del calcio intracelular e inducción de flujos secretores mediados por cloro.

Parásitos: los mecanismos más típicos son: a) adhesión a los enterocitos: trofozoítos de Giardia lamblia (aunque el mecanismo fundamental en el caso de este parásito se mantiene desconocido); b) citolisis de células epiteliales del colon y fagocitos (Entamoeba histolytica).

7.- ¿COMO ACTÚA LA TOXINA A NIVEL DE LA MUCOSA INTESTINAL?

La toxina del V. cholerae está compuesta por dos subunidades:

Subunidad A (porción activa): Compuesta por subunidad Al A2.

Subunidad B (porciones de unión): constituida por 5 subunidades.

Cada subunidad B tiene la capacidad de unirse a una molécula demonosialogangliósidoGMl en la membrana

de los enterocitos, esta unión produce un cambio conformacional en la estructura de la toxina, haciendo que la subunidad A interactué con la membrana del enterocito , la subunidad A se separa en subunidad Al y A2, esta última activa la adenilciclasa, la cual incrementa el AMP ciclico que indúcela activación de las proteincinasas, éstas fosforilan las proteínas M de la membrana basolateral, produciendo cambios en el transporte iónico , A nivel de las criptas hay aumento de secreción de aniones como el Cl, HC03 y agua, y a nivel del extremo de las vellocidades, induce un bloqueo completo de la absorción del NaCl no acoplado . Además estimula la secreción intestinal, aunque se desconoce el mecanismo.

CONCLUSIONES

En este primer seminario, podemos concluir

muchas cosas en lo que respecta a lo

importante que es lo que uno consume, ya

que contiene en muchas veces agentes

infecciosos que causan enfermedades

estomacales.

También lo que tan importante es el transporte

de nutrientes a nuestras células, para que

nuestro sistema este regulado

metabólicamente.

Bibliografía

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Fisiopatología de la diarrea: http://scielo.sld.cu/pdf/ped/v71n2/ped05299.pdf

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Revisión sobre cólera: http://www.bvsde.paho.org/texcom/colera/PJSalinas.pdf

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