MARCEL SAYOL · Definir los ciclos de la urea y de la alanina y sus relaciones con el metabolismo ....

Fundamentos y Técnicas de Análisis Bioquímico. Química Clínica. Marcel Sayol

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MARCEL SAYOL

Médico Especialista en Medicina Familiar y Comunitaria Miembro de la Sociedad Española de Medicina de Urgencias y Emergencias

Ingeniero Técnico Profesor numerario de IES

FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS DE ANALISIS BIOQUÍMICO

QUÍMICA CLÍNICA

CICLO FORMATIVO DE GRADO SUPERIOR “LABORATORIO DE DIAGNÓSTICO CLÍNICO”

CRÉDITO 4

Año 2005

Registro General de la Propiedad Intelectual. Número de asiento registral: 02/2006/4401


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3 ESTUDIO DEL METABOLISMO PROTEICO

CONTENIDOS

Estructura, funciones y clasificación de las proteínas Metabolismo proteico Proteínas séricas Procedimientos de medida de la concentración de albúmina Procedimientos de medida de las proteínas totales Proteinograma Inmunoelectroforesis de proteínas

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Describir la estructura química de las proteínas y clasificarlas según este criterio Describir el metabolismo proteico, definiendo los pasos y los enzimas más

importantes que intervienen Definir los ciclos de la urea y de la alanina y sus relaciones con el metabolismo

proteico Enumerar las proteínas séricas, sus características químicas y sus funciones Describir los procedimientos de medida de la albúmina y proteínas totales Describir el procedimiento para obtener el proteinograma Describir el procedimiento de inmunoelectroforesis de proteínas



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1. Estructura, funciones y clasificación de las proteínas

1.1 Preliminares

Las proteínas son polímeros complejos producidos por las células y formados por

aminoácidos. Existe gran variedad de clases de proteínas, de diversos tamaños,

formas y estructuras, pero todas ellas están constituidas por una combinación de 20

tipos de aminoácidos, existentes en diferentes cantidades y secuencias. Es

precisamente la secuencia de estos aminoácidos la que determina las características

físico-químicas y biológicas de la proteína.

Todas contienen carbono, hidrógeno, oxígeno azufre y nitrógeno y todas están

compuestas de L-α-aminoácidos. El carbono α es aquel que se halla unido al grupo

carboxílico y los α-aminoácidos son aquellos en los que el grupo amino está unido al

carbono α. Las formas L o D se refieren al agrupamiento tetraédrico de los cuatro

grupos diferentes que existen alrededor del carbono α, y que confieren actividad

óptica a la molécula.

La palabra proteína deriva del vocablo griego proteios que significa de primera clase

y su descripción se debe a Jöns J. Berzelius en 1828. La primera vez que se demostró

que las proteínas tienen una secuencia de aminoácidos, fue en 1953 cuando Frederick

Sanger determinó la secuencia de la insulina. En la década de los años 50 y a

primeros de los 60, se demostró que las secuencias de los aminoácidos están

determinadas genéticamente según el orden siguiente:

DNA → RNA → Secuencia de aminoácidos

1.2 Estructura de los aminoácidos

Los aminoácidos (aa) son las unidades estructurales básicas de las proteínas. Cada

aminoácido posee un grupo amino (NH2), un grupo carboxílico (COOH), un átomo de



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hidrógeno y un grupo distintivo de cada uno de ellos (R) enlazado al átomo de

carbono alfa.

Los aminoácidos en disolución y a pH neutro son predominantemente iones

dipolares, (ver página 62 de la unidad número 12 de la obra del mismo autor citada

anteriormente). Todas las proteínas, desde las bacterias a los humanos están

constituidas por los mismos 20 aminoácidos, solo que en cada caso, la secuencia y el

número de ellos es variable. Esta variación es debida a su cadena lateral, su tamaño,

su forma, su carga iónica, su capacidad de enlace con el hidrógeno y su reactividad

química. La forma general de un aminoácido se describe en la figura 3.1

Figura 3.1 Estado de ionización de los aminoácidos en función del pH

Figura 3.1

C C

NH NH NH

R R

H H HCOOH COO COOC

R

+ +

-3 3

-2

Forma predominante a pH = 1 Forma predominant e a pH = 7 Forma predominante a pH = 11

Los 20 aminoácidos que forman las proteínas se representan en la tabla 3.1 y en la

figura 3.2.

De los 20 aminoácidos que forman las proteínas, 10 son esenciales ya que no existe

en el humano ningún mecanismo capaz de sintetizarlos. Los 10 aminoácidos

esenciales son: arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina,

treonina, triptófano y valina.



99

Figura 3.2 Los 20 aminoácidos a pH = 7

C

CHCH

CH

C C

CH OH

C C

SH

C

C

CH

C C

C

C

CO

O

CH CHCH

C

C

C

C

CHCH

CH CH

CH

CH

CHCHCHCH

CH

NH

C

NH

NHNH

C C

C

CH

NH

NH

CH

C C

C CH

NH

C

CH CH

CH

CHCH CH CH

CH

CH

S

CH

CH

CH

CH

C C

C

H N

H CH C

H N H N H N H N

CH

CH

H N

H N

H C

H N

H N

H N

H N

H N

H N

H N

H NH N H N

H N H N

H N H N H N

COO

COO COO COO COO COO

COO COO

COO

COO

COO

COO

COO

COO

COOCOO COO

COO COO

COO COO COO

H

H

H H

H H H

OH

H

OH

HH

H

H

H

H

HH H

H H

H H H

H

-

- - - - -

- -

-

-

-

-

-

-

-- -

- -

- - -+

+ + + + +

++

+

+

+

+

++ +

+ +

+ + +3

3

3

3

3

3

2

2

22 2 2

2

3

2

3

3

3 3 3 3 3

2

3

2 2

2

2

3

3

2

2

3

3

2 2

2

3

3

22

2 2

2

2

+

22

22

2

2

3 2++

3 3

3 3

3 3 3

Alanina

Pro lina

Glicina Serina

Asparagina Glutamina

Ácido aspártico Ácido glu támico

Treon ina Cisteína

Tirosina

ArgininaLisina Histid ina

Metionina

Grupos no polares

Grupos polares sin carga

Grupos con carga negativaGrupos con carga p ositiva

Fenilalanina Trip tófano

Valina Leucina Isoleucina

Figura 3.2



100

Existen también aminoácidos especiales formados por modificación de un

aminoácido común después de haber sido incorporado a la proteína, por ejemplo la

hidroxiprolina que deriva de la prolina una vez que ésta se ha incorporado a la

proteína.

TABLA 3.1

Nombre del aa Abreviatura Símbolo

Alanina Ala A

Arginina Arg R

Asparragina Asn N

Ácido aspártico Asp D

Cisteína Cys C

Glutamina Gln Q

Ácido glutámico Glu E

Glicina o glicocola Gly G

Histidina His H

Isoleucina Iie I

Leucina Leu L

Lisina Lys K

Metionina Met M

Fenilalanina Fhe F

Prolina Pro P

Serina Ser S

Treonina The T

Triptófano Trp W



101

Tirosina Tyr Y

Valina Val V

1.3 Enlace peptídico

En las proteínas el grupo α-carboxilo de un aminoácido se une al grupo α-amínico de

otro aminoácido. El dipéptido formado a partir de dos aminoácidos con pérdida de

una molécula de agua se representa en la figura 3.3

El equilibrio de esta reacción queda desplazado hacia la derecha, es decir hacia la

hidrólisis, en lugar de hacia la síntesis (izquierda), motivo por el cual la biosíntesis de

enlaces peptídicos es un proceso que requiere energía.

Figura 3.3 Enlace peptídico

C

C

C

C H O

O

O

N

O

O

O

O

H N

H N

H N

R

R

R

R

H

H

H

H

H

C

C

C

C

O

+

+

+

-

-

3

3

3

1

1

2

2

2

-+

+

Figura 3.3



102

La unión de muchos aminoácidos por enlaces peptídicos forman una cadena

polipeptídica que es una estructura sin ramificar. Una unidad de aminoácido de

cada cadena polipeptídica se le suele llamar residuo. De esta manera una cadena

polipeptídica estará formada por un esqueleto repetitivo regular y por cadenas

laterales (las cadenas R de cada aa.), muy distintas.

Una cadena polipeptídica tiene una dirección porque los aminoácidos que la

componen tienen extremos diferentes, es decir, el extremo α-amino (+H3N) se toma

como el comienzo de la cadena. El otro extremo será el extremo carboxilo (COO-),

(figura 3.4).

Figura 3.4 Cadena peptídica

C C C CC

O O OO

N N N NH N

R R R RR

H H H H

H H H H

H

C C CC+

3

1 3 42

O

O

C-

5

Figura 3.4

En algunas proteínas, unas pocas cadenas polipeptídicas pueden hallarse ligadas por

los llamados puentes o enlaces disulfuro que se forman por oxidación de los residuos

de cisteína, llamándose cistina el disulfuro resultante, (figura 3.5).



103

Figura 3.5 Puente disulfuro

C C

CC

SH S

SSH

CH CH

CHCH

N N

NN

H HH HC C

CC

OO

HH

HH

O O

22

2

2

+

Cisteína Cistina

Figura 3.5

1.4 Estructura proteica

Las proteínas están formadas por una o más cadenas polipeptídicas, por ejemplo la

mioglobina cuya función principal es el transporte de oxígeno en el músculo, está

formada por cuatro cadenas polipeptídicas iguales, mientras que la hemoglobina,

cuya principal función también es el transporte de oxígeno en la sangre hacia los

tejidos, está constituida por cuatro cadenas polipeptídicas, dos de ellas de un tipo y

otras dos de otro tipo.

La secuencia de aminoácidos es precisa, definida y única para cada proteína. La

secuencia de aminoácidos de una proteína es importante por las siguientes razones:

a) La actividad biológica de la proteína depende de esta secuencia.

b) Determina de qué manera se producirá el plegamiento de las cadenas

polipeptídicas en el espacio tridimensional, formando estructuras altamente



104

específicas. Por eso la secuencia de aminoácidos es la conexión entre el mensaje

genético y la estructura tridimensional, base de la función o propósito biológico

de la proteína.

c) Las alteraciones de la secuencia de aminoácidos pueden conducir a un

funcionamiento anormal de la proteína y por lo tanto a una enfermedad. Al

conjunto de este tipo de enfermedades se le suele llamar patología molecular.

d) La secuencia de aminoácidos pone de manifiesto la historia evolutiva de los seres

vivos ya que las secuencias de aminoácidos de proteínas de seres no relacionadas

son muy diferentes, mientras que las secuencias de aminoácidos de proteínas de

seres relacionados son muy parecidas, sugiriéndose que provienen de un

antecesor común.

Es muy importante la estructura de una proteína desde el punto de vista de su

función biológica, la cadena polipeptídica estirada u organizada al azar carece de

actividad biológica. Esta particular forma de organizarse los átomos en la estructura

tridimensional se le suele llamar conformación.

Las particulares características de los grupos que forman el enlace peptídico, tales

como el hecho de ser una unidad plana y rígida sin capacidad de rotación alrededor

del enlace entre el carbono carboxílico y el nitrógeno, y por otra parte el hecho que el

enlace entre el carbono alfa y el carboxílico sea un enlace simple puro, al igual que el

formado por el carbono alfa y el nitrógeno, hacen que en conjunto exista una gran

libertad rotacional a cada lado de la unidad peptídica, lo que confiere a la proteína

una gran versatilidad para adoptar diferentes formas tridimensionales.

Las estructuras de las proteínas adoptan diferentes modelos que se exponen

seguidamente:

a) Modelo de la hélice α. Es una estructura semejante a un cilindro, la cadena

polipeptídica principal forma la parte interior del mismo, mientras que las



105

cadenas laterales se sitúan hacia fuera en una disposición helicoidal. La hélice α

queda estabilizada por enlaces de hidrógeno entre los grupos NH y CO de la

cadena principal. El grupo CO de cada aminoácido se halla enlazado por un

hidrógeno al grupo NH del aminoácido situado cuatro residuos más a delante de

la secuencia lineal. De esta manera se establece un giro, de tal suerte que a cada

vuelta de la hélice corresponden 3,6 residuos de aminoácidos. Así los aminoácidos

espaciados tres o cuatro lugares en la secuencia lineal, quedan en localizaciones

muy próximas en la hélice α, mientras que aminoácidos separados dos lugares en

la secuencia lineal, quedarán localizados en lados opuestos en la hélice y de esta

manera es poco probable que hagan contacto. Una hélice puede ser dextrógira o

levógira, pero solo las hélices dextrógiras se encuentran en las proteínas de la

naturaleza. Ejemplos de proteínas en forma de hélice α son la mioglobina y la

hemoglobina antes citadas, la queratina de la piel y del cabello, la miosina y la

tropomiosina, la epidermina y la fibrina. Muchas de estas proteínas tienen dos o

más hélices α con una longitud total de unos 100 nm.

b) Modelo de hoja plegada β. En este caso la cadena polipeptídica está casi

completamente extendida, formando un plano con una especie de vértices de poca

altura a lo largo de su superficie. La proteína queda estabilizada por enlaces de

hidrógeno entre los grupos NH y CO de los filamentos polipeptídicos. Este modelo

tiene la particularidad que solamente se ha encontrado formando las proteínas de

la fibroína de la seda.

c) Modelo de hélice de colágeno. El colágeno es una proteína fibrosa que se

encuentra en todos los organismos multicelulares, es además la proteína más

abundante en los mamíferos. En éstos constituye la sustancia más abundante de

la piel, huesos, tendones cartílagos y dientes. Está presente en casi todos los



106

órganos y una de sus funciones es mantener unidas las células. La propiedad más

peculiar del colágeno es la de formar fibras insolubles que poseen una resistencia

muy alta a los esfuerzos de tracción. El tropocolágeno es la unidad básica de la

estructura del colágeno, tiene un peso molecular de 285.000 y está constituida

por tres cadenas polipeptídicas, dos de ellas idénticas (llamadas α1) y la otra (α2),

similar. Cada cadena tiene casi 1000 resíduos de aminoácidos y casi un tercio del

total de ellos es la glicina, aunque también en gran parte la prolina. Además el

tropocolágeno contiene dos aminoácidos que están muy poco presentes en las

demás proteínas, son la hidroxiprolina y la hidroxilisina. En los resíduos de

hidroxilisina se pueden unir algunos hidratos de carbono, como por ejemplo la

glucosa y la galactosa. El número de estos hidratos de carbono por cada molécula

de tropocolágeno depende del tejido en que se encuentre, así por ejemplo en el

tropocalágeno de los tendones existen seis hidratos de carbono, mientras que en

la cápsula del cristalino, ciento diez. La hidroxiprolina y la hidroxilisina no se

incorporan a la cadena polipeptídica directamente. Esto se puede comprobar

administrando hidroxiprolina marcada con C14 a una rata de experimentación y

observando que no aparece radiactividad en el colágeno que sintetiza la rata,

mientras que si se administra prolina marcada, si aparece radiactividad. Para la

biosíntesis de hidroxiprolina a partir de la prolina se necesita además del enzima

protocolágeno hidroxilasa, la presencia de O2, Fe++, α-cetoglutarato y ácido

ascórbico. Un fallo en la hidroxilación por falta de cualquier de estos

componentes, sobretodo la vitamina C, produce las lesiones bioquímicas del

escorbuto. La fibra de colágeno es una formación escalonada de moléculas de

tropocolágeno, éstas se asocian espontáneamente para formar fibras de colágeno

en el espacio extracelular.



107

Las proteínas tienen cuatro niveles estructurales: primario, secundario, terciario y

cuaternario. La estructura primaria corresponde a la secuencia de aminoácidos y

a la localización de los puentes disulfuro, si existen. La estructura secundaria

hace referencia a las relaciones estéricas de los residuos de aminoácidos que están en

contacto uno con otro en la secuencia lineal. Estas dan lugar a una estructura

periódica tal como la hélice α, la estructura en hoja plegada β y la hélice de colágeno.

La estructura terciaria se refiere a la estructura resultante del plegamiento de una

única cadena polipeptídica, es decir es el conjunto de relaciones estéricas de los

residuos de aminoácidos localizados muy lejos de la cadena lineal, el límite

conceptual entre estructura secundaria y terciaria es arbitrario. La estructura

cuaternaria es la forma en la cual las cadenas polipeptídicas se empaquetan entre

sí, suponiendo que la proteína tenga más de una de esas cadenas. De todo ello se

deduce que la secuencia de aminoácidos es la que determina la estructura

tridimensional de las proteínas.

1.5 Funciones de las proteínas

Las proteínas tienen un papel muy importante en todos los procesos biológicos que se

pone de manifiesto en las siguientes funciones:

Catálisis enzimática. Las proteínas más especializadas son las que tienen actividad

catalítica. Todos los enzimas que se conocen son proteínas.

Transporte. Respecto a esta función cabe decir que las proteínas plasmáticas son

las encargadas del transporte de moléculas e iones. Además la hemoblobina y la

mioglobina son también unas importantes proteínas muy especializadas que

transportan oxígeno y dióxido de carbono en la sangre y en el músculo

respectivamente. Las lipoproteínas ya estudiadas en la unidad didáctica anterior,

transportan lípidos desde el hígado. También destacan en este apartado las



108

proteínas de membrana que transportan nutrientes y otras sustancias desde un

lado a otro de las membranas celulares.

Nutrición y reserva. Existen numerosas proteínas en la naturaleza que cumplen

esta función, la ovoalbúmina de la clara del huevo, la caseína de la leche y la

gliadina del trigo son un claro ejemplo. La ferritina, por otra parte, es la que

almacena hierro en los tejidos.

Contracción y motilidad. La actina y la miosina del músculo son proteínas

filamentosas que tienen la capacidad de contraerse y de relajarse proporcionando

el movimiento de los músculos. La tubulina que se encuentra en los microtúbulos

celulares es la que proporciona movimiento a los cilios y a los flagelos.

Proteínas estructurales. Poseen el papel de soporte en forma de cables u hojas que

confieren fuerza y protección a las estructuras biológicas, por ejemplo el colágeno

que es el componente principal de los tendones y del cartílago, les confiere a éstos

una resistencia muy alta a la tracción. La elastina también se encuentra en los

ligamentos. La queratina en el pelo, uñas, plumas y otros tegumentos, la fibroína

en la fibra de la seda y en las telarañas.

Defensa. Muchas proteínas defienden a los organismos frente a la invasión por

otras especies, así las inmunoglobulinas de los vertebrados son capaces de

reconocer y precipitar o neutralizar a bacterias, virus y proteínas extrañas de otras

especies. El fibrinógeno, la trombina y otras proteínas intervienen en la

coagulación de la sangre evitando la pérdida de ésta por hemorragia. Cabe

destacar también las toxinas bacterianas, como la hialuronidasa, la estreptolisina

y la toxina botulínica, entre otras, que también son proteínas. La fibronectina,

otra proteína, sirve para que las bacterias gram positivas puedan unirse a

determinados tejidos. También son dignas de mención las proteínas que forman

los venenos de serpiente y la ricina de las plantas.



109

Proteínas reguladoras. Dentro de este grupo cabe destacar algunas hormonas

como por ejemplo la insulina.

2. Metabolismo proteico

2.1 Digestión y absorción

El lugar anatómico donde se inicia la digestión de las proteínas es el estómago, éste

segrega ácido clorhídrico y pepsina, el primero, al ser un ácido fuerte, las

desnaturaliza rompiendo los enlaces que constituyen la estructurasecundaria,

terciaria y cuaternaria y exponiendo los enlaces peptídicos al alcance de la acción de

la pepsina. La pepsina, enzima proteolítico, actúa específicamente sobre estos enlaces

y forma polipéptidos cortos y cuando alcanzan el intestino dejan de ser atacados por

la pepsina ya que el pH ácido del estómago pasa a ser básico en esta localización y

esto hace que la pepsina se inactive.

En las células del intestino delgado se sintetiza enteroquinasa un enzima que activa

al tripsinógeno sintetizado en el páncreas convirtiéndolo en tripsina, y ésta , a su

vez, activa al quimotripsinógeno, a la proelastasa y a la procarboxipeptidasa,

sintetizadas también por el páncreas, conviertiéndolas en quimotripsina, elastasa

y carboxipeptidasa que actúan también sobre los enlaces peptídicos separando los

aminoácidos de acuerdo con la tabla 3.2 expuesta a continuación. Además el intestino

delgado secreta otro enzima, la aminopeptidasa que actúa también sobre el enlace

peptídico.



110

TABLA 3.2

Lugar de síntesis Precursor Formas activas Lugar de acción

Estómago Pepsinógeno Pepsina aa. con anillo aromático o

con un ácido carboxílico

- Enteroquinasa Tripsinógeno

Intestino delgado - Aminopeptidasa aa. del extremo amino-

terminal

Tripsinógeno Tripsina aa. con grupo R básico

Quimotripsinógeno Quimotripsina aa. con grupo R neutro

Proelastasa Elastasa aa. pequeños (glicina,

serina, alanina)

Páncreas

Procarboxipeptidasa Carboxipeptidasa aa. del extremo

carboxílico-terminal

La digestión termina cuando los aminoácidos libres se absorben a través de la pared

intestinal en un proceso que requiere energía (transporte activo).

Los aminoácidos absorbidos en el intestino pueden seguir dos vías metabólicas, una

hacia la síntesis de nuevas proteínas y otro (los aminoácidos excedentes), hacia la

desaminación oxidativa puesto que no pueden ser almacenados en la célula como

ocurre con los hidratos de carbono y los lípidos. En esta última los esqueletos

carbonados de los aminoácidos se podrán convertir en acetil-CoA, en piruvato o en

algún intermediario del ciclo de Krebs, así pues, a partir de los aminoácidos se

pueden formar ácidos grasos, glucosa y cuerpos cetónicos.

2.2 Desaminación de los aminoácidos

El destino final de los grupos α-amino de los aminoácidos es la urea. El grupo α-

amino es transferido al α-cetoglutarato, en el hígado, por acción de las enzimas

llamadas transaminasas o aminotransferasas, de acuerdo con la reacción

siguiente:



111

α-aminoácido + α-cetoglutarato α-cetoácido + glutamato

Es preciso observar que en esta reacción no hay en realidad una pérdida de grupo

amino ya que el α-cetoglutarato se amina y el α-aminoácido se desamina, pero la

lógica de esta reacción es “recoger” los grupos amino de muchos aminoácidos

diferentes en forma de un solo aminoácido, el glutamato. Por lo tanto el glutamato

será el punto de convergencia del catabolismo de los grupos amino de los α-

aminoácidos.

Las transaminasas más importantes actúan en las reacciones siguientes:

Alanina transaminasa

Alanina + α-cetoglutarato piruvato + glutamato

Aspartato transaminasa

Aspartato + α-cetoglutarato oxalacetato + glutamato

Leucina transaminasa

Leucina + α-cetoglutarato α-cetoisocaproato + glutamato

Tirosín transaminasa

Tirosina + α-cetoglutarato p-hidroxifenilpiruvato + glutamato

El enzima alanina transaminasa (ALT) se conoce también con el nombre de

transaminasa glutámico-pirúvica (GPT) y el enzima aspartato transaminasa (AST)

como transaminasa glutámico-oxalacética (GOT).

Los aminoácidos serina y treonina pueden ser desaminados directamente según las

siguientes reacciones:

Serina-deshidratasa

Serina Piruvato + NH4+

Treonina-deshidratasa

Treonina α-cetobutirato + NH4+



112

Las transaminasas son proteínas que tienen un grupo prostético igual en todas ellas,

es el fosfato de piridoxal que es un derivado de la vitamina B6 o piridoxina.

Durante la transaminación el fosfato de piridoxal acepta grupos amino

convirtiéndose en fosfato de piridoxamina para posteriormente cederlo al α-

cetoglutarato, actuando como un transportador transitorio y reversible (las llamadas

reacciones “ping pong”).

El glutamato formado sufre una desaminación oxidativa por acción del enzima

glutamato-deshidrogenasa pasando a convertirse en α-cetoglutarato, reacción en la

cual interviene el NAD+ y a partir del α-cetoglutarato se obtiene carbamil-fosfato que

es el metabolito que se incorpora al ciclo de la urea. El paso de α-cetoglutarato a

carbamil-fosfato requiere la transformación de dos moléculas de ATP en dos

moléculas de ADP y además es necesario el aporte de CO2 que tiene lugar a partir del

bicarbonato.

El amonio formado se puede recuperar para emplearse en la síntesis de nuevos

aminoácidos, de purinas y pirimidinas, o bien puede entrar en el ciclo de la urea,

convertirse en urea y excretarse por la orina.

El ciclo de la urea (descubierto en 1932 por Krebs y Henseleit) se le llama también

ciclo de la ornitina, tiene lugar en el hígado (parte en la mitocondria y parte en el

citosol del hepatocito) y consiste en una serie de reacciones que a partir del NH4+

consigue sintetizar urea (carbodiamina), excretándose y evitando así que el amonio se

acumule y resulte tóxico, (figura 3.6). Un bloqueo del ciclo de la urea es

potencialmente incompatible con la vida ya que no existe otra vía de eliminación del

amonio. En algunas enfermedades hereditarias se puede dar un bloqueo parcial y

todas ellas tienen como característica común la presencia de niveles altos de NH4+ en



113

sangre y puede manifestarse con vómitos, confusión mental y aversión a los

alimentos ricos en proteínas.

Figura 3.6 Ciclo de la Urea

ArgininosuccinatoOrnitina

Carbamil fosfato

UreaArginina

H O

Citrulina

Aspartato

R’ NH 2

22

2

4+

+2

2

Fumarato

C NH

NH

NHCO

H N

O

O

CR

Figura 3.6

La alanina, por otra parte, desempeña un papel especial en el transporte no tóxico de

NH4+ hacia el hígado desde el músculo, proceso que a su vez hace que la glucosa pase

desde el hígado al músculo, es el llamado ciclo de la alanina representado en la figura

3.7.



114

Figura 3.7 Ciclo de la alanina

Glucosa Glucosa UreaGlucosa

Glu

colis

is

Glu

cone

ogén

esis

Proteínamuscular

AlaninaAlaninaα-cetoglutarato α-cetoglutarato

ALT ALT

Piruvato PiruvatoGlutamato Glutamato

Ciclo dela ureaAminoácidos

NH NH

Alanina

33

Músculo Sangre HígadoFigura 3.7

2.3 Destino de las cadenas carbonadas Los átomos de carbono de los aminoácidos se incorporan a alguna de las sustancias

intermediarias del ciclo de Krebs, o bien como acetil-CoA, acetoacetil-CoA o piruvato.

Aquellos que se degradan hacia acetil-Co-A o acetoacetil-CoA, se les denomina

cetógenos debido a que pueden generar cuerpos cetónicos. Los aminoácidos que se

degradan hasta piruvato, fumarato, α-cetoglutarato, oxalacetato o succinil-CoA se les

denomina glucogénicos ya que son susceptibles de generar glucosa puesto que los

intermediarios del ciclo de Krebs y el piruvato pueden convertirse en

fosfoenolpiruvato y después en glucosa, (figura 3.8).



115

Figura 3.8 Degradación de los esqueletos carbonados de los aminoácidos

α-cetoglutarato

Glutamato

Oxalacetato

Succinil-CoA

Fumarato

Citrato

Ciclo de Krebs

ArgininaHistidinaGlutaminaProlina

SerinaCisteínaGlicinaTreoninaAlanina

IsoleucinaMetioninaValina

FenilalaninaTirosina

Aspartato

Fosfoenolpiruvato Glucosa

FenilalaninaLisinaTriptófanoLeucina

Tirosina

Acetoacetil-CoA

Acetil -CoA

Piruvato

Asparag ina

Figura 3.8

3. Proteínas séricas

3.1 Introducción.

En los mamíferos, las proteínas pueden clasificarse como proteínas hísticas y

proteínas hemáticas. Dentro de estas últimas destaca por una parte, la

hemoglobina concentrada en el interior de los eritrocitos y por otra parte las

proteínas plasmáticas. La electroforesis (ver obra citada anteriormente), sobre

acetato de celulosa a un pH = 8,6 separa las proteínas plasmáticas en cinco fracciones

llamadas albúmina, alfa-1, alfa-2, beta y gamma. Posteriormente a la separación

electroforética, las proteínas pueden cuantificarse mediante un densitómetro que

consigue integrar de forma automática cada fracción como un porcentaje del total



116

proteico, conocido éste se podrá calcular la concentración de cada una de las

fracciones.

3.2 Albúmina

Es la más pequeña y la más abundante de las proteínas plasmáticas, constituye

normalmente un poco más de la mitad de las proteínas totales. Tiene un peso

molecular de 69.000, se sintetiza en el hígado y su vida media es de unas cuatro

semanas. Su destino metabólico se supone que es su descomposición en los

aminoácidos constituyentes, en el hígado. Tiene una propiedad importante en cuanto

a su osmolaridad puesto que es la más osmolar de todas las proteínas del plasma. La

función más importante es la de transporte, de entre las sustancias que transporta las

más importantes son: la bilirrubina, los ácidos grasos, el cortisol, la tiroxina y el

calcio entre otros, así como también numerosos fármacos como por ejemplo las

sulfamidas y los barbitúricos. Su concentración sérica oscila normalmente entre 3,4 y

5 g/dL. Para más información sobre la albúmina, consúltese la unidad 7.

3.3 Globulinas alfa-1

Se trata de un grupo de proteínas no relacionadas químicamente y con funciones muy

distintas pero con una movilidad electroforética similar que hace que en su

separación queden apiñadas en una misma banda o zona electroforética llamada alfa-

1. Dentro de este grupo se encuentran las siguientes:

Glucoproteína ácida (AAG). Tiene un peso molecular de unos 44.000 y se

sintetiza en el hígado. Su función más importante es la inactivación de la

progesterona. También sirve como transporte para determinados fármacos. La

glucoproteína ácida alfa-1 está catalogada dentro de los reactantes de fase aguda

es decir, dentro de aquellas sustancias que se encuentran en niveles altos en

plasma ante algún proceso inflamatorio, especialmente en las reacciones

autoinmunes como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico.



117

También se encuentra elevada ante neoplasias malignas y poco después de sufrir

quemaduras o traumatismos. Un nivel bajo de AAG se relaciona con el uso de

anticonceptivos orales. Se puede cuantificar por las técnicas de nefelometría y de

inmunodifusión radial.

Lipoproteínas-α1. Son las lipoproteínas de alta densidad (HDL) mencionadas en

la unidad didáctica anterior.

Antitripsina. La alfa-1-antitripsina (AAT) consiste en realidad en un grupo de

inhibidores de las serinproteasas que se sintetizan en el hígado. La función básica

de la AAT es inactivar las proteasas (elastasa y colagenasa), evitando la

destrucción del tejido conjuntivo en el momento que los neutrófilos liberan

elastasa en una zona inflamada. Existen deficiencias genéticas de AAT en forma

homocigota y heterocigota que provocan afectaciones hepáticas en lactantes y

también enfisema en adultos. La AAT es también un reactante de fase aguda. Se

puede determinar mediante nefelometría o bien por inmunodifusión radial, pero

la deficiencia de ésta proteína se detecta más fácilmente por electroforesis ya que

el 90% de la zona correspondiente a la alfa-1 está formada por ésta.

Transcortina (CBG). Se trata de una proteína transportadora de cortisol y otras

hormonas similares, su peso molecular es de 56.000 y su concentración normal

en suero es de 7 mg/dL. En condiciones normales el 75% de cortisol plasmático se

halla unido a la CBG, el 15% lo está a la albúmina y el 10% restante se encuentra

en forma libre. Los niveles de CBG son más altos de lo normal cuando se

administran anticonceptivos orales o en el embarazo así como también en el

hipertiroidismo, la diabetes mellitus y en algunos procesos hematológicos. Por el

contrario se encuentran valores bajos en el hipotiroidismo, la cirrosis hepática y el

síndrome nefrótico.



118

Globulina fijadora de tiroxina (TBG). Se trata de una proteína de 44.000 de peso

molecular con una concentración normal en suero de 1 mg/dL. Su función

primordial es el transporte de tiroxina (T4).

3.4 Globulinas alfa-2

Constituyen un grupo también heterogéneo pero con una movilidad electroforética

similar, destacan dentro de ellas las siguientes:

Macroglobulina (AMG). La macroglobulina-alfa-2 participa en el proceso

fibrinolítico de la coagulación y es además un inhibidor de las proteasas (tripsina,

quimotripsina, trombina, elastasa, calicreína y plasmina). Se encuentra

disminuido en procesos como la artritis reumatoide y el mieloma múltiple y se

eleva durante el embarazo o en tratamientos con estrógenos así como en

afecciones hepáticas, diabetes mellitus y síndrome nefrótico. Se puede cuantificar

mediante nefelometría e inmunodifusión radial.

Haptoglobina. Su función principal es el transporte de hemoglobina plasmática

libre hasta el sistema reticuloendotelial donde es degradada. Evita que la

hemoglobina libre se filtre por el glomérulo renal y dañe gravemente a este tejido,

evita también las pérdidas renales de hierro. El nivel de haptoglobinas desciende

en personas afectas de anemia hemolítica y defectos congénitos de la

hemoglobina. Se comporta como un reactante de fase aguda y por lo tanto se

eleva ante infecciones, traumatismos e infarto de miocardio entre otros procesos.

Se cuantifica por nefelometría o por inmunodifusión radial.

Ceruloplasmina. Es la proteína transportadora del 90% del cobre, siendo el 10%

restante transportado por la albúmina. Su peso molecular es de 150.000 y sus

niveles séricos normales oscilan entre los valores de 10 a 40 mg/dL. En la

enfermedad de Wilson los niveles de ceruloplasmina están reducidos. Esta

enfermedad se caracteriza por ser un trastorno hereditario en el cual existe una



119

incapacidad de excretar cobre, lo que produce un acúmulo de éste en distintos

órganos como el hígado, el cerebro y los riñones entre otros. La ceruloplasmina se

puede cuantificar por nefelometría y por inmunodifusión radial.

Eritropoyetina. Es una proteína con un peso molecular de unos 45.000,

producida en un 90-95% por el riñón y en un 5-10% por el hígado. Se forma por la

acción de un enzima renal (factor renal eritropoyético) que actúa sobre el

eritropoyetinógeno producido en el hígado, transformándolo en eritropoyetina

estimula la producción de células de la serie roja por parte de la médula ósea y la

producción de eritropoyetina es estimulada por los estados de hipoxia hística. Una

hipoproducción de eritropoyetina comporta una anemia y una hiperproducción,

una policitemia. La causa más común de hipoproducción de eritropoyetina es la

insuficiencia renal y las causas de hiperproducción son la estenosis de la arteria

renal, la enfermedad poliquística y la hidronefrosis entre otras.

Enzimas. Los más importantes son: la colinesterasa que esterifica la acetil-colina,

la lactodeshidrogenasa y la fosfatasa alcalina.

3.5 Globulinas beta

Lipoproteínas-β. Son las lipoproteínas de baja densidad (LDL) también

mencionadas en la unidad didáctica anterior.

Hemopexina. Es la proteína plasmática que transporta el grupo hemo procedente

de la eritrocateresis, la transporta al hígado donde se convierte en bilirrubina. Su

peso molecular es de unos 70.000 y su concentración normal oscila entre 70 a 130

mg/dL. Es un parámetro que se cuantifica con muy poca frecuencia en el

laboratorio.

Plasminógeno. Es una proteína de peso molecular alrededor de los 90.000 que se

encuentra en concentración normal de 20 a 40 mg/dL. El plasminógeno se

convierte en plasmina por acción de unos activadores hísticos como la uroquinasa



120

y la estreptoquinasa y sobretodo el t-PA (activador tisular del plasminógeno). La

función de la plasmina es la de activar la fibrinolisis.

Transferrina. La transferrina transporta hierro en el plasma, tiene un peso

molecular de unos 80.000 y su concentración normal oscila entre 250 y 360

mg/dL La determinación de la transferrina equivale a la llamada capacidad de

fijación de hierro. La transferrina aumenta en los estados de ferropenia crónica y

desciende en las hipoproteinemias, con la existencia de tumores, de colagenosis y

de enfermedades crónicas en general.

Componentes del complemento. Se trata de un conjunto de proteínas plasmáticas

(más de 30), que intervienen en la defensa contra la infección por

microorganismos y en la eliminación de inmunocomplejos circulantes en el

sistema sanguíneo.

Microglobulina beta-2. Tiene un peso molecular muy bajo (11.800) y constituye la

cadena ligera asociada a los antígenos HLA, se encuentra en todas las células

nucleadas y se libera a la sangre al morir o al regenerarse la célula. Sirve como

marcador tumoral sobretodo de ciertas leucemias. Se determina mediante

radioinmunoensayo (RIA), inmunodifusión radial, electroinmunodifusión y

nefelometría, sus valores normales oscilan entre 0,7 y 3,4 mg/L en sangre y entre

0 y 300 μg/L en orina. La determinación en orina es útil para valorar el

funcionalismo renal.

3.6 Globulinas gamma

Tienen actividad anticuerpo, fueron descritas en 1938 y se conocen cinco tipos: IgG,

IgA, IgM, IgD e IgE.

3.7 Fibrinógeno

Es una proteína que se sintetiza en el hígado y tiene como función intervenir en el

proceso de la coagulación. Normalmente el fibrinógeno no se detecta en la



121

electroforesis de proteínas séricas ya que por definición no se encuentra en el suero,

pero si se practica una electroforesis con plasma, aparece un “pico” en el lado

proximal a la banda beta, concretamente entre la zona beta y la gamma. Su

concentración se puede calcular restando las proteínas totales del suero de las del

plasma, es decir:

[Fibrinógeno] ≅ [proteínas totales]plasma – [proteínas totales]suero

Sus niveles normales están situados entre los valores 0,2 y 0,4 g/dL.

3.8 Proteína C reactiva

Es un componente plasmático cuyo nombre se debe al hecho de reaccionar con el

polisacárido C de la pared celular de los neumococos. Es una proteína de fase aguda

sintetizada en el hígado. Se eleva en las infecciones, en el daño tisular o necrosis

asociada a infarto y en enfermedades malignas, también es capaz de activar al sistema

del complemento. Se determina mediante inmunoensayo y nefelometría.

Se emplea también una técnica cinética basada en la acción de un activador específico

de la proteína C obtenido a partir de un veneno de serpiente. La proteína C una vez

activada actúa como catalizador en la formación de un producto coloreado de p-

nitroanilina, de acuerdo con la siguiente reacción:

Activador

Proteína C inactiva Proteína C activa

Proteína Cactiva

Cromógeno p-nitroanilina + residuo del cromógeno

3.9 Prealbúmina

También denominada prealbúmina enlazante de la tiroxina. Tiene como función

transportar tiroxina y triyodotironina (T3). Es útil para valorar el estado nutricional

debido a que tiene una vida media muy corta (2-3 días). Sus niveles disminuyen en

las enfermedades hepáticas por reducción de su síntesis y se suelen elevar en las



122

enfermedades renales por disminuir su eliminación. Su peso molecular es de unos

54.000 y se determina mediante inmunodifusión radial, electroinmunodifusión y

nefelometría, siendo su concentración normal de 0,2 a 0,5 g/L

3.10 Proteína enlazante del retinol

Es una proteína que se combina con la prealbúmina para transportar vitamina A

hasta las células de la retina. Se puede cuantificar mediante inmunodifusión radial y

nefelometría.

3.11 Otras proteínas plasmáticas

Existe la evidencia de otras proteínas plasmáticas que se están utilizando como

marcadores de daño tisular, por ejemplo la miosina ventricular humana de

cadena ligera y la mioglobina cardíaca que se liberan a la sangre poco después

de un infarto de miocardio, su utilidad radica sobretodo en la precocidad con la que

permite diagnosticar la lesión cardíaca ya que se liberan en etapas mucho más

tempranas que el enzima creatinquinasa (CK).

Las Troponinas son proteínas que se liberan a la sangre después de haber sufrido una

lesión del músculo cardíaco. Se pueden encontrar niveles significativos en sangre

pasadas 4-6 horas de la lesión cardíaca.

La α-fetoproteína, está presente en fetos y lactantes en cantidades muy

abundantes, pero en adultos normales se puede detectar en cantidades inferiores a 15

ng/mL, y se utiliza como marcador tumoral (ver unidad didáctica 11), también es útil

para calcular la edad gestacional.

4. Procedimientos de medida de la concentración de albúmina

La albúmina se cuantifica mediante espectrofotometría, nefelometría, turbidimetría,

inmunodifusión radial, entre otras técnicas. Una técnica simple consiste en conseguir

enlazar la albúmina con colorantes especiales tales como el púrpura de bromocresol

(BCP) o con el verde de bromocresol (BCG) a pH 4,2; que no lo hacen con las



123

globulinas. Estos colorantes absorben radiación de 600 nm de longitud de onda

solamente cuando se encuentran unidos a la albúmina, cuantificándose la

concentración de albúmina en función de la absorbancia detectada, (consúltese la

unidad 7 para mayor información sobre la albúmina).

5. Procedimientos de medida de concentración de proteínas totales

El método de Biuret es uno de los métodos más empleados y específicos si se aplica a

líquidos que contengan gran cantidad de proteínas puesto que existen pocas

sustancias que pueden interferir, sin embargo se considera un método no muy

sensible por lo que no debe emplearse para la determinación en líquidos que

contienen poca cantidad de proteínas como la orina y el LCR.

Se basa en hacer reaccionar un reactivo alcalino que contiene cobre, con una

sustancia que contenga dos o más enlaces peptídicos, produciéndose un compuesto

de color azul-violeta. El complejo se forma por la unión del ion cúprico con dos

enlaces peptídicos adyacentes. La intensidad del color se lee fotométricamente con

una radiación de 546 nm de longitud de onda. El reactivo de Biuret está formado por

6 mmoles/L de ion cúprico, 0,75 moles/L de NaOH y 0,2 moles/L de etilenglicol,

generalmente en un volumen total de 500 mL que se debe conservar a una

temperatura comprendida entre los 2 y los 30°C. Se suele utilizar un estándar de

proteína de 70 g/L a conservar entre 2 y 10°C.

Los valores normales de proteínas totales son: en suero: 62-82 g/L; en orina de 24

horas: 0,1 g/L y en LCR: 0,15-0,45 g/L.

Las proteínas en orina y en LCR se determinan por el siguiente procedimiento: se

añade a la muestra una solución alcalina que contiene EDTA. Este primer paso

permite elaborar el blanco a la vez que desnaturaliza las proteínas y elimina la

interferencia por los iones Mg. A continuación se añade cloruro de benzetonio que



124

produce una turbidez que se lee a 505 nm. Hay que tener en cuenta que la presencia

de sangre en LCR invalida la prueba.

6. Proteinograma

El proteinograma se obtiene mediante electroforesis tal como se describe en la

unidad 12 de la obra citada anteriormente. Con esta técnica se obtiene una tira con las

bandas correspondientes a las fracciones proteicas de albúmina, α-globulinas, β-

globulinas y γ-globulinas. Posteriormente, mediante un densitómetro se representan

cada una de las fracciones en una gráfica como la de la figura 3.9. A su vez, el

densitómetro calcula las áreas bajo la curva de cada uno de los “picos” de la gráfica y

determina la proporción de cada uno de ellos respecto del área total. La

concentración de cada fracción proteica vendrá dada por el producto de la

concentración de proteínas totales por la proporción entre el área bajo la curva de la

fracción considerada y el área bajo la curva total.

Los valores normales de cada fracción proteica obtenida son:

Albúmina ............... 37-56,4 g/L α-1-globulinas......... 0,6-3 g/L α-2-globulinas......... 4-10 g/L β-globulinas............ 5-14 g/L γ-globulinas ........... 7,2-14,2 g/L



125

Figura 3.9 Proteinograma

-+

PDA

Albúminaα1-globulinaα2-globulina

β-globulinaγ-globulina

Figura 3.9

7. Inmunoelectroforesis de proteínas

En una primera etapa se debe introducir la muestra en un pocillo que se ha

practicado en gel de agarosa y se somete a un campo eléctrico con una diferencia de

potencial (ddp) de 3,3 voltios por cada centímetro de longitud del gel, durante una

hora. Con ello se consigue separar las proteínas séricas en función de su movilidad

electroforética (ver unidad 13 del libro anteriormente citado). Para que la separación

tenga lugar correctamente se debe aplicar un tampón alcalino de pH = 8,6 y la

temperatura del gel debe situarse en los 4°C. En una segunda etapa se practica un

surco o “trinchera” entre los pocillos en posición paralela a la dirección del campo

eléctrico y en él se coloca el antisuero. El antisuero contiene anticuerpos que pueden

ser monoespecíficos o poliespecíficos y se dejan difundir durante unas 16 a 24 horas.



126

Llega un momento en que el anticuerpo se encuentra con el antígeno correspondiente

y forma complejos antígeno-anticuerpo que toman la forma de halos o arcos de

precipitación (figura 3.10), que se pueden teñir para su observación. La utilidad de

esta técnica es poder determinar la presencia de alteraciones cualitativas de

diferentes proteínas, así pues se podrán diferenciar los aumentos monoclonales de los

policlonales en las gammapatías. Puede utilizarse también para la identificación de

cadenas ligeras de inmunoglobulinas en orina de pacientes con ciertas enfermedades

que afectan a las células plasmáticas. También resulta útil en la identificación de la

proteína de Bence-Jones, (ver más adelante).

Figura 3.10 Inmunoelectroforesis

- +

γ β α α Alb.2 1

Zonas electroforétic

Arcos de precipitaci

Antisuero

Figura 3.10

8. Patrones de alteración proteica

En ciertos estados patológicos, las proteínas séricas pueden encontrarse en

proporciones distintas a las normales y por lo tanto el proteinograma nos puede



127

informar acerca del estado de normalidad o de alteración metabólica que en un

momento dado se encuentre un paciente, por lo tanto el perfil del proteinograma

ofrece ciertos patrones que se correlacionan con determinadas patologías. A

continuación se exponen algunos de estos perfiles con sus correlaciones

clínicopatológicas.

En la figura 3.11 se exponen algunos patrones electroforéticos patológicos, los cuales

se pueden comparar con el patrón electroforético normal, (figura 3.9). El primero,

(figura 3.11-a), representa el patrón de la gammapatía monoclonal ya que se

observa un máximo en la región gamma que indica el aumento de alguna clase de

inmunoglobulina, el paradigma es el mieloma múltiple *(1).

La gammapatía policlonal se manifiesta por la aparición de una banda gamma

ancha y difusa que sugiere un incremento de varias inmunoglobulinas y que se da en

procesos inflamatorios como por ejemplo algunas enfermedades hepáticas e

infecciosas, (figura 3.11-b).

En la figura 3.11-c se representa el patrón de fase aguda que muestra una

reducción de la albúmina y un incremento de las fracciones α1 y α2.

El patrón de inflamación crónica, (figura 3.11-d), se caracteriza por la reducción

de la albúmina, incremento de las fracciones α1 y α2 y aumento de la fracción gamma.

El patrón de anemia microcítica, (figura 3.11-e), consistente en un aumento de la

síntesis de transferrina.

El patrón de deficiencia de α1-antitripsina se revela como una reducción de la

banda α1 o bien como una ausencia total de la misma, según que la afección sea

heterocigota u homocigota, respectivamente, (figura 3.11-f).



128

El síndrome nefrótico se pone de manifiesto por la reducción de todas las

fracciones de proteínas con la excepción de la α2, (figura 3.11-g) ya que la

macroglobulina queda retenida en el riñón por su gran tamaño.

La cirrosis ofrece un patrón electroforético característico en el cual las fracciones

beta y gamma se encuentran mezcladas, (figura 3.11-h), lo que le ha dado el nombre

de “puente beta-gamma”.

Figura 3.11 Patrones electroforéticos patológicos



129

APÉNDICE

*(1) El mieloma múltiple o enfermedad de Kahler, se caracteriza fundamentalmente

por la proliferación maligna de células plasmáticas que producen una proteína

monoclonal (proteína M) que aparece en el suero y en la orina y se detecta en el

proteinograma en la región gamma. Es la neoplasia de células plasmáticas más

frecuente que existe y afecta sobretodo a personas mayores de 60 años. Las células

plasmáticas producen cantidades anormales de inmunoglobulinas (la más frecuente

es la IgG) y fragmentos de cadenas ligeras que se denominan proteínas de Bence-

Jones (B-J) que se determinan en la orina. La proteína de Bence-Jones es la

responsable del daño renal (produce el llamado “riñón del mieloma”), ya que al tener

un peso molecular bajo, se excreta por el riñón y precipita en los túbulos renales y no

está presente en el suero a menos que haya una lesión renal importante. La proteína

de Bence-Jones tiene la característica de precipitar si la orina se calienta a 50-60°C,

disolviéndose de nuevo al alcanzar los 90-100°C. La proteinuria de Bence-Jones no se

debe de confundir con el mieloma de bence-Jones. Este último es un mieloma con

producción exclusiva de cadenas ligeras que afecta en mayor grado a jóvenes y es de

mal pronóstico, en cambio la proteinuria de B-J es la presencia de cadenas ligeras en

orina como consecuencia de cualquier tipo de mieloma.

ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN

PRUEBA OBJETIVA DE SELECCIÓN ALTERNATIVA MÚLTIPLE

Sólo es válida una de las cuatro respuestas de cada pregunta.

1) Una cadena polipeptídica empieza a leerse a partir de su extremo:

a) amino-terminal

b) carboxilo-terminal



130

c) residuo cisteínico

d) indistintamente

2) Una de las siguientes sustancias no está incluida como componente mayoritario en

el reactivo de Biuret:

a) Cu++

b) etilenglicol

c) hidróxido sódico

d) Cu+++

3) No es cierto que la proteína C reactiva:

a) se considera un reactante de fase aguda

b) su concentración se encuentra incrementada en las infecciones

c) una concentración incrementada se asocia con infarto y procesos malignos

d) es sintetizada en el páncreas

4) Las cadenas carbonadas de los aminoácidos que se degradan hasta acetil-CoA:

a) se denominan glucogénicas

b) pueden formar urea

c) su acumulación puede provocar vómitos y desorientación

d) participan directamente en el ciclo de la alanina

5) La hidroxiprolina exógena, (señalar la frase correcta):

a) se incorpora al colágeno

b) no se incorpora al colágeno

c) es la precursora de la prolina

d) precisa de la vitamina A para sintetizarse

6) Sólo uno de los siguientes es un aminoácido esencial:

a) asparragina

b) alanina



131

c) prolina

d) triptófano

7) Una de las siguientes técnicas es menos útil para determinar la existencia o no de

una gammapatía monoclonal:

a) inmunoelectroforesis de proteínas séricas

b) espectrofotometría

c) electroforesis de proteínas séricas

d) electroforesis de proteínas en orina

8) Para obtener un análisis cuantitativo de proteínas es más útil una de las siguientes

técnicas o conjuntos de técnicas:

a) electroforesis convencional

b) inmunoelectroforesis convencional

c) electroforesis y densitometría

d) proteinograma electroforético y cromatograma de fracciones proteicas

9) Una de las siguientes proteínas séricas se utiliza como marcador de infarto de

miocardio:

a) prealbúmina

b) fibrinógeno

c) miosina ventricular humana de cadena ligera

d) α-fetoproteína

10) Una de las siguientes proteínas es más útil para valorar el estado nutricional:

a) albúmina

b) proteína enlazante del retinol

c) prealbúmina enlazante de la tiroxina

d) proteína C reactiva

__________________________________________________________



132

PROBLEMAS

1) Calcular la concentración de fibrinógeno a partir de los datos siguientes:

Concentración de proteínas totales en suero = 7,2 g/dL; concentración de

proteínas totales en plasma = 7,5 g/dL.

2) Calcular la concentración de albúmina a partir de un proteinograma en el cual el

área bajo la curva total es de 25,6 u2 y el área bajo la curva correspondiente a la

albúmina es de 1,56 u2. Se ha determinado también la concentración sérica de

proteínas totales por el método de Biuret, resultando ser de 72 g/L.

CRITERIOS Y ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

Clasificar las proteínas en función de su estructura química y de sus funciones biológicas

Enumerar los 20 aminoácidos por grupos afines Describir la estructura del colágeno Decribir el proceso de absorción y digestión de las proteínas Describir los pasos y los enzimas que participan en el proceso de degradación de

las proteínas Describir los ciclos de la urea y de la alanina con relación al metabolismo proteico Clasificar las proteínas séricas según el criterio electroforético Clasificar las proteínas séricas según su función biológica Describir los procedimientos de medida de proteínas totales en suero, orina y LCR Describir un procedimiento de medida de la concentración de albúmina Definir el patrón electroforético normal y los patrones electroforéticos patológicos Describir el proceso inmunoelectroforético de proteínas

PROPUESTA DE ACTIVIDADES DE REFUERZO

Contestar detalladamente las siguientes preguntas:

¿ A qué tipo de esfuerzo son más resistentes las fibras de colágeno? ¿Sobre qué lugar molecular de las proteínas ejerce su acción la aminopeptidasa? ¿Qué productos ceden las reacciones de desaminación directa de los dos

aminoácidos que lo hacen por esta vía? ¿Qué síntomas clínicos suelen aparecer con mayor frecuencia en situaciones de

incremento de niveles plasmáticos de amonio? ¿Cuál es la proteína plasmática que tiene un papel más importante en el

mantenimiento de la osmolaridad? ¿Cuál es el concepto de reactante de fase aguda? ¿Qué proteínas plasmáticas

cumplen esta condición? ¿Qué enfermedades están relacionadas con una deficiencia de alfa-1-antitripsina?

Preguntas?: [email protected]


mailto:[email protected]

MARCEL SAYOL · Definir los ciclos de la urea y de la alanina y sus relaciones con el metabolismo ....

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