Profesor:

Dra. Ana Olivia Cañas Urbina.

Integrantes:

Espinosa López Yuridia.

Gómez Pérez Maritza Elizabeth.

Hernández Nigenda Diana Laura.

Morales Gonzáles Ana Laura.

Zamayoa Espinosa Aida Patricia.

Licenciatura:

Químico Farmacobiologo.

Cuerpos cetonicosPractica 9

4 de noviembre de 2015

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INTRODUCCION.

En los animales superiores, incluyendo desde luego al hombre, hay ciertos tejidos con una capacidad limitada para provechar directamente los ácidos grasos. Dentro de ellos se encuentra el tejido muscular, que además de su obvia importancia funcional para cualquier individuo, por su abundante proporción, representa uno de los elementos claves también desde el punto de vista metabólico. Estos tejidos no pueden utilizar los ácidos grasos, pero se ha establecido un mecanismo que les puede proporcionar fragmentos de ácidos grasos aprovechables. Se trata de los llamados cuerpos cetónicos, que el hígado sintetiza a partir de acetil CoA lo cual se conoce como cetogénesis. (Peña et al, 2004).

En el libro de Fundamentos de Bioquímica metabólica de Teijón et al (2006) menciona que en los mamíferos producen adaptaciones metabólicas que se da en situación de ayuno con el fin de mantener niveles adecuados de glucosa en la sangre, debido a que este compuesto es el sustrato energético principal del cerebro y es imprescindible para otros tejidos como la médula adrenal o los eritrocitos. Cuando la situación de ayuno está avanzada la lipolisis del tejido adiposo proporciona gran cantidad de ácidos grasos, parte de los cuales son utilizados por el hígado para su transformación en acetil-CoA gran parte del cual es convertido en cuerpos cetónicos. Los cuerpos cetónicos sintetizados por el hígado son vertidos a la sangre para ser utilizados como fuente de energía por diferentes tejidos, como el musculo y el cerebro, con los que disminuyen las necesidades de glucosa del organismo.

Pero, ¿En qué condiciones metabólicas se producen cuerpos cetónicos? Müller (2008) menciona en su libro de Bioquímica que tras un día de ayuno el cuerpo humano sigue usando su reserva de glucógeno, de unos 7000 kJ, y utiliza en gran medida los depósitos de grasa (unos 600000 kJ) y la reserva ´proteica (unos 100000 kJ). La meta principal de las siguientes adaptaciones metabólicas es el mantenimiento de una mínima concentración de glucosa en sangre (≥2,2 mmol/l) para mantener el metabolismo del cerebro y a los eritrocitos en funcionamiento. Tras casi tres días de ayuno el ciclo de Krebs “gira” en el hígado cada vez más lento, puesto que la gluconeogénesis constantemente retira su oxalacetato y las reacciones anapleróticas ya no se producen debido a su dependencia de los

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productos de la glucólisis debido a esto se va a la acumulación de los ácidos grasos, en estas condiciones el hígado se dedica a producir cuerpos cetónicos; que van del acetil-CoA al acetoacetato y al 3-hidroxibutirato, y se ceden a la sangre.

Una cierta cantidad de acetoacetato se encuentra experimentando continuamente una descarboxilacion lenta, no enzimática a acetona; en condiciones normales la acetona es insignificante, pero cuando se producen acumulaciones patológicas de acetoacetato, como por ejemplo en la cetoacidosis diabética grave (DKA), la cantidad de acetona en la sangre puede ser suficiente para hacer que aquella sea detectable en el aliento de un paciente, la cetoacetosis diabética es una enfermedad mellitus dependiente dela insulina, dicha enfermedad se da a causa a la deficiencia grave de insulina, junto con un exceso de glucagón, y viene acompañado frecuentemente por el aumento de concomitante de otras hormonas relacionadas con el estrés, tales como la adrenalina, noradrenalina, cortisol y hormona del crecimiento. La acumulación masiva de los cuerpos cetónicos en la sangre en la DKA proviene de su elevada tasa de producción hepática, por lo que se ve superada la capacidad de otros tejidos para utilizarlos. En términos bioquímicos los acontecimientos que provocan ésta situación son los mismos que inducen el desarrollo de la cetosis por inanición: es decir, regulación glucagón/ insulina alta, elevación del CAMP hepático, disminución del malonil CoA, desinhibición de CTP 1, activación de la oxidación de los ácidos grasos y de la producción de los cuerpos cetónicos. (Devlin, 2004).

En la cetogénesis de acuerdo con las reservas existentes, este “programa de emergencia” metabólico permite la supervivencia durante varias semanas sin ingerir alimentos.

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OBJETIVOS

Demostrar la presencia de cuerpos cetonicos como consecuencia de un ayuno prolongado.

MATERIALES Y METODOS

Material

1 pipeta de 10 ml

2 tubos de ensayo

Material biológicoOrina de persona sin diabetes

Orina de persona con diabetes

ReactivosReactivo de Imbert

Amoniaco concentrado o Hidróxido de amonio concentrado

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METODOLOGIA

En un tubo de ensayo se colocan 2.5 ml de orina

(normal) y en el otro tubo orina de diabético

Se agregan 10 gotas de reactivo de Imbert

Se agregan 0.5 ml de amoniaco o hidróxido de amonio

Observar si aparece un anillo violeta en alguno de los tubos

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RESULTADOS

A continuación se muestran los resultados obtenidos de la presencia de cuerpos cetónicos en la orina de un paciente normal y la orina de un paciente diabético. En la cual el resultado esperado era encontrar presencia de cuerpos cetónicos en la orina del paciente diabético debido que se les considera pacientes con “ayuno prolongado”.

Orina de la persona diabética Orina de la persona normal

Tabla 1: orina de las persona sin ningún reactivo.

Orina con hidróxido de amonio Orina con reactivo de IMBERT

Tabla 2: Orina con los reactivos de IMBERT e Hidróxido de Amonio

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RESULTADOS

El resultado final debió ser la presencia de cuerpos cetonicos en la orina del paciente diabético ya que se les considera pacientes con “ayuno prolongado”, siendo el resultado final el siguiente, donde ninguna de las orinas muestra la presencia de cuerpos cetonicos, ya que se debió observar una coloración morada, la cual no fue visible en ninguna de las orinas.

Tabla 3: Demostración de cuerpos cetonicos en ambas orinas.

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DISCUSION DE RESULTADOS

Crocco en el 2012 nos dice que los cuerpos cetónicos o cetonas son productos del desecho del metabolismo de las grasas. Se producen cuando el cuerpo utiliza las grasas en lugar de los azúcares para generar energía, En una persona con diabetes aparecen cuando no hay suficiente insulina para “meter” la glucosa dentro de las células.

Las células creerán entonces que no hay azúcar y utilizarán las grasas como fuente de energía, lo que ocasiona que los niveles de cuerpos cetónicos se eleven en sangre y sean eliminados por orina donde son detectados fácilmente (Foreback, 2012).

Las comparaciones entre los resultados obtenidos por el paciente diabético a los que se les considera pacientes con “ayuno prolongado” y el paciente sano obtenidos simultáneamente en el laboratorio no fueron los esperados. La determinación utilizada fue por la prueba de Imbert; según el artículo del síndrome diabético en el capítulo IX nos dice que el reactivo es una solución de nitroprusiato de sodio y ácido acético en donde se da la formación de un ferropentacianuro con el derivado isonitrato de la acetona, se demuestra un resultado positivo donde la acetona da lugar a un anillo violeta en la separación entre el amoniaco y la orina, cuyo grosor aumenta en relación al contenido de acetona, que en este caso no fue así, según la guía de diagnósticos y tratamientos nos dice que los tests de cetonas en orina que utilizan reactivos a base de nitroprussiato pueden dar falsos positivos en presencia de fármacos que contienen el grupo –SH (tiol), con esto podemos decir que dieron falsos positivos debido al reactivo y a sus cantidades, a lo que se dio la formación de partículas debido a la acción que tuvo el amoniaco con la orina.

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CONCLUSION

Nuestro organismo es tan extraordinario, que se adapta a las necesidades fisiológicas de nuestro cuerpo, activa y desactiva las rutas metabólicas según lo que requiere (adaptaciones metabólicas) de una forma inteligente para así preservar las funciones vitales.

Cuando el cuerpo está perfectamente alimentado y el aporte calórico es normal, conduce un proceso cíclico de nutrición, durante su última ingesta de alimentos, el cuerpo incrementa la síntesis y secreción de insulina, disminuye el glucagón y activa la glucolisis y glucogénesis, disminuyendo la glucogenolisis y gluconeogénesis, además de favorecer el anabolismo lipídico y proteico.

Al ya no haber nuevos ingresos de energía desde el exterior, el organismo pone en marcha los mecanismos contrarios a los descritos anteriormente para seguir produciendo glucosa para la supervivencia y asegurando el aporte suficiente de energía para órganos vitales como el cerebro y células como los eritrocitos.

Durante el ayuno, después de lo mencionado, comienza a aumentar la beta oxidación de lípidos, la estimulación de la lipolisis (cuando se ha agotado la reserva de glucógeno), inhibición de síntesis de TG y producción de cuerpos cetónicos (después de que la lipolisis y beta oxidación han formado una gran cantidad de acetil coenzima A y citrato, inhibiendo a Krebs y formando cuerpos cetónicos que serán llevados al cerebro, por ejemplo).

Los cuerpos cetónicos o cetonas son productos de desecho del metabolismo de grasas, sucede cuando el organismo utiliza grasas en lugar de azucares para generar energía, es por ello que un diabético (ser vivo que no produce suficiente insulina para “meter” glucosa dentro de la célula). Todo el tiempo produce cuerpos cetónicos en exceso y son eliminados en orina.

Cabe mencionar que la producción de cuerpos cetónicos en ayunas, es bueno, ya que la mayoría de los tejidos lo consumen. Además de que son eliminados por la orina, la cetonuria se da entre el quinto y séptimo día del ayuno prolongado.

En conclusión, la cetosis se da cuando no hay carbohidratos para metabolizar, por lo que el organismo induce el catabolismo las grasas para obtener energía y su elevada producción de AcetilCoA produce cuerpos cetónicos, los cuales se elevan en sangre y son eliminados por la orina donde se detectan fácilmente, como en orinas de diabéticos y personas con ayunos prolongado.

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CUESTIONARIO

¿Cuáles son los cuerpos cetónicos? Esquematiza la ruta metabólica para obtenerlos.

El ácido acetoacético, el beta-hidroxibutírato y la acetona son cuerpos cetónicos sintetizados a partir del acetil coA. Su formación ocurre principalmente en las mitocondrias del hepatocito.

1. ¿En qué condiciones metabólicas se producen cuerpos cetónicos?

Los cuerpos cetónicos se forman en situaciones en las que el metabolismo de la glucosa está comprometido:

Descompensación diabética: con cifras elevadas de glucagón en sangre Ayuno  prolongadoDietas muy bajas en carbohidratos o altas en proteinas

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Embarazos

La manera en que funciona es, usando toda la glucosa, cuando tu cuerpo empieza a quemar las reservas de grasa a modo de energía para todas las funciones del cuerpo. Este cambio en el metabolismo sucede cuando el cuerpo ya no está recibiendo carbohidratos para producir glucosa, y después de que el hígado se queda sin glucosa, empieza a utilizar grasa, ya sea que estas consumiendo o reserva de grasa en el cuerpo, y se convierte en cuerpos cetónicos.

2. ¿Qué nombre recibe la presencia de cuerpos cetónicos en sangre y orina cuando se encuentran en cantidades más altas que las normales?

La presencia de cantidades más altas que lo normal de cuerpos cetónicos en la sangre constituye la cetonemia, ocurre cuando se supera la capacidad de los riñones para excretar cetonas, también se acumula en orina (cetonuria), cuando la capacidad de los tejidos para poder utilizar los cuerpos cetónicos es superada, el exceso se excreta en orina

El estado general se llama cetosis.

3. ¿por qué consideras que los pacientes diabéticos son considerados pacientes con “ayuno prolongado” para efectos de ésta práctica?

La diabetes mellitus es una enfermedad que se caracteriza por la hiperglucemia, que es un aumento de los niveles de glucosa o azúcar en la sangre, el cual resulta de la secreción reducida o ineficaz de la insulina, lo que provoca nieles altos de glucagón en sangre y llegan a producir muchos cuerpos cetónicos. Esto es lo mismo que sucede cuando el cuerpo se encuentra en ayuno  se deja de liberar insulina y se aumenta la liberación de glucagón, lo que ocasiona un aumento en la Glucogenolisis, estimulación de la Lipólisis, inhibición de la síntesis de triacilglicéridos, aumento de la Beta – oxidación y producción de cuerpos cetónicos (Cetogénesis).

4. ¿Cuál es el fundamento de la prueba de Imbert?

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Existe una formación de ferropentacianuro con el derivado isonitado de la acetona, en presencia de nitroprusiato, la acetona da lugar a un compuesto coloreado (color violeta) llamado ferropentacianuro.

Referencias Alvarado B. & et.al . (12 de agosto de 2015). laboratorio de bioquimica II. Obtenido de

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