Regulación osmotica 2
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REGULACIÓN OSMÓTICA COMPARADA
(Parte III)
Dra. Fabiola León - Velarde
Fisiología Comparada 2002 - II
AVES MARINAS:
Las aves marinas obtienen el H2O de los alimentos y con ellos grandes cantidades de sal. La sal no la eliminan toda por los riñones, el exceso es eliminado por glándulas de sal que desembocan en la cavidad nasal, ocular o bucal. Estas producen un fluido muy concentrado en NaCl.
Glándula de sal: Sist. Contra-corrienteGlándula de sal: Sist. Contra-corriente
bajo Na
Alto Na
Bajo Na
Alto Na
active transport
diffusion via a transporter
KEY
diffusion through channels
ISF = interstitial fluid
Piel de sapo Glándula de sal:Reptiles/Aves
ISFExternalmedium
Na+
K+
K+
2Cl-
K+
Na+ISFNasal
fluid
2Cl-
K+
Na+ K+Cl-
Na+
Na+
K+
Sistemas ReguladoresSistemas Reguladores
ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH
Para hallar pH:1.- K H2CO3 = [H+] . [HCO3
-] H2CO3 CO2
[H2CO3]
2.- K H2CO3 = [H+] . [HCO3-]
[CO2]
3.- log K = log [H+] + log [HCO3-]
[CO2]
4.- pH = 6. 1 + log 24 mmHg pH = 7. 4 0.03 x 40 mmHg
Amortiguadores del LEC
Amortiguador de HCO3/CO2
• Se utiliza como la primera línea de defensa cuando el cuerpo pierde o gana H+.
• Características:
a) la concentración de la forma HCO3 es alta (24 meq/L).
b) el pK es 6.1, bastante próximo al pH del LEC.
c) el CO2 es volátil y se puede espirar por los pulmones.
MECANISMOS DE ELIMINACIÓN DE H+
1) Como protones libres:A la máxima concentración urinaria sólo se eliminan
0.1 meq H+ /día. 2) Unidos al tampón fosfato:
- HPO4-2 / H2PO4
-
- A pH = 7.4, 10 - 30 meq H+ / día- 7.4 = 6.8 + log [Na2HPO4] / [NaH2PO4]
(se excreta en la orina) 3) Unidos al tampón NH3/NH4
+
- 20 - 50 meq / día El NH3 se sintetiza a partir de la desaminación de
la glutamina.NH3 + H+ ==> NH4
+ (se elimina como sal)
EXCRECIÓN DE NITRÓGENO
• Carbohidratos y grasas dan CO2 y H2O como productos finales del metabolismo.
• Las proteínas y ácidos nucleicos dan además amoniaco, úrea y/o ácido úrico.
• El desecho nitrogenado escogido por cada especie, dependerá del ambiente y la de la cantidad de H2O
• Cuando los aa son metabolizados, el grupo amino es removido por desaminación y forma NH3 que puede ser excretado como tal, como úrea (CH4ON2) o ácido úrico (C5H4O3N4).
PRODUCTOS de EXCRECIóNInvertebrados acuáticos NH3
Teleosteos NH3 y algo de úreaElasmobranquios Úrea
Anfibios larva NH3
adulto ÚreaInsectos Ácido ÚricoReptiles general Ácido Úrico
cocodrilo Ácido Úrico y NH3 tortugas Ácido Úrico y úrea
Aves Ácido Úrico Mamíferos Úrea
DESECHOS NITROGENADOS
1. NH3 :
• Es una molécula pequeña, soluble y difunde rápidamente.
• Se pierde grandes cantidades a través de la superficie excretora (piel, branquias) en contacto con el H2O.
• El NH3 que se encuentra en el TCD no es un producto metabólico, se produce a partir de la Glutamina. Es un amortiguador de protones.
2. Úrea :
•Es soluble en H2O y su toxicidad es baja. Se condensa a partir de CO2 + NH3 mediante el ciclo de la ORNITINA.
DESECHOS NITROGENADOS
Se filtra, secreta y se reabsorbe a los túbulos nuevamente (recirculación de la úrea).
Los anfibios cambian su producción metabólica de N2, de larva = NH3 a adulto = úrea, aumentando la actividad de las enzimas del ciclo de la ORNITINA.
LA ÚREA
Se concentra en la parte superior del tubo colector (médula externa), impermeable a la urea.
Se reabsorbe en la parte inferior del tubo colector (médula interna).
(Estos cambios son controlados por ADH)
Se recicla en la médula interna donde se añade al gradiente osmótico.
DESECHOS NITROGENADOS
3.Ácido Úrico :
Es la mejor manera de desechar N2 y conservar la máxima cantidad de H2O (poco soluble).
Insectos, reptiles y aves pueden acumular ác. Úrico porque son ovíparos, éste precipita y se acumula en el alantoides.
DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS
Contienen 2 grupos de compuestos nitrogenados: purinas = A y G, pirimidinas = C y T
Metabolismo de las Purinas:
- Insectos, reptiles y aves se degradan hasta ác. úrico.
- Mamíferos se degrada hasta alantoína (se forma del ác. úrico por la enzima uricasa).
- Excepción: El hombre, mono y perro dálmata degradan hasta ác. Úrico (GOTA).
Metabolismo de las Pirimidinas:
- Se degradan hasta NH3 y aminoácidos básicos.