1-25 (OH)2 D3

11/05/2012
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
1
11/05/2012
TOTAL DE
CALCIO
HUESO Y
DIENTES
INTRACELULAR
1200 g
LÍQUIDO
EXTRACELULAR
1g
98-99%
0.1%
1%
10 g
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CALCIO DEL LEC = CALCEMIA TOTAL
(Valor de Referencia: 8.9 – 10.4 mg/dL)
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11/05/2012
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
2. EXTRACELULARES:
•
NEUROTRANSMISION
• MINERALIZACION
•
CONTRACCION MUSCULAR
•
COFACTOR DE FACTORES DE
COAGULACION VII, IX y X.
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11/05/2012
METABOLISMO Y
ABSORCIÓN DE CALCIO
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ABSORCIÓN Y EXCRECIÓN DE
CALCIO, FOSFATO Y MAGNESIO
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11/05/2012
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 RAPIDA
RESPUESTA LENTA
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11/05/2012
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
Secreciones digestivas
RIÑÓN
HUESO
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11/05/2012
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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11/05/2012
90% en INTESTINO DELGADO
60% en íleon
20% en yeyuno
10% en duodeno
8% en colon
2% en estómago
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MECANISMOS DE
ABSORCION INTESTINAL
a) PASIVO: CANALES DE CALCIO
(difusión facilitada)
ATP-asa específica
calcitriol
b) ACTIVO:
CALBINDINA D
(Proteína ligadora de calcio = CaBP)
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11/05/2012
MANEJO RENAL
DE CALCIO
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REABSORCIÓN RENAL
CALCIO FILTRADO:
10g / día
PÉRDIDA DIARIA:
100-200mg / día
fracción
difusible
FRACCIÓN DIFUSIBLE:
• Ca++ libre
• Ca++ ligado a lactato,
citrato, bicarbonato,
fosfato y sulfato
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11/05/2012
98-99%
en los túbulos renales
65% en el túbulo proximal
25% en el asa de Henle
10% en el túbulo distal
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MECANISMOS DE REABSORCION RENAL
a) EN EL TÚBULO PROXIMAL
Dependiente de Na+
TRANSPORTE ACTIVO:
Independiente de PTH
b) EN EL TÚBULO DISTAL
Dependiente de PTH
TRANSPORTE PASIVO:
regulación de
pérdida renal
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FLUJO DE CALCIO
ENTRE HUESO Y LEC
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
INTERCAMBIO DE CALCIO ENTRE
HUESO Y LEC
HUESO
INTERCAMBIABLE:
(0.4-1% Ca++ óseo total)
en equilibrio con los
iones del LEC
Salida del Ca++
del hueso:
Mecanismo rápido de
amortiguamiento
Resorción
osteoclástica
Con el
fluído óseo
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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11/05/2012
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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11/05/2012
HORMONAS CALCIOTRÓPICAS
PARATHORMONA
1,25- (OH)2 VITAMINA D
o CALCITRIOL
RESPUESTA RAPIDA
RESPUESTA LENTA
CALCITONINA ??
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PARATHORMONA
Glándulas
paratiroides
• 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
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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11/05/2012
DINAMICA DE SECRECION DE PTH
CALCIO IONICO
PARATIROIDES
pre-pro- PTH
proPTH
PTH
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células principales de la
paratiroides
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11/05/2012
ACCIONES FISIOLÓGICAS DE PTH
HIPOCALCEMIA
(+)
• ACCIÓN DIRECTA:
SOBRE HUESO Y RIÑÓN
SECRECIÓN DE PTH
• ACCIÓN INDIRECTA:
EN INTESTINO
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
PTH y HUESO
ESTIMULA
FORMACIÓN
ÓSEA
REABSORCIÓN
ÓSEA
Acción directa
PTH
OSTEOBLASTOS
diferenciación
OSTEOCLASTOS
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11/05/2012
PTH y RIÑÓN
Acción directa

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 / H2PO4se transporta con más dificultad

ACTIVA LA 1 α HIDROXILASA
Acción indirecta
FAVORECE LA ABSORCION
DE CALCIOY FOSFATO
PTH e INTESTINO
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
RESPUESTAS FISIOLOGICAS DE LA PTH A LA
DISMINUCION DE CALCIO PLASMATICO
> REABSORCION TUBULAR DE Ca
PTH
> RESORCION DE HUESO
HIPOCALCEMIA
NORMALIZACION
DE CALCEMIA
1-25 (OH)2 D3
>ABSORCION INTESTINAL DE Ca
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11/05/2012
COLECALCIFEROLES Y
DERIVADOS METABÓLICOS
calciferoles
D2
D3
Ergocalciferol
Colecalciferol
• deriva del ergosterol (UV)
• deriva del colesterol
• esterol vegetal
• huevo, lácteos, pescados
• ~ D3
• PUEDE SINTETIZARSE EN PIEL a
partir de 7-DEHIDROCOLESTEROL
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
80%
20%
Formación e
hidroxilación
de vitamina D3
(transcalciferina)
Colecalciferoll
Calcitriol
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11/05/2012
METABOLISMO DE LA VITAMINA D
PIEL = 80 %
+
DIETA = 20 %
COLECALCIFEROL
25 OH D3
HIGADO
1-25 (OH)2 D3
RIÑON
ORGANOS EFECTORES
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ACCIONES FISIOLÓGICAS DE 1,25 (OH)2D3
• HUESO
• RIÑÓN
VITAMINA D activa
• INTESTINO
• GLÁNDULA PARATIROIDES
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11/05/2012
CALCITRIOL y HUESO
ESTIMULA LA MINERALIZACIÓN ÓSEA
• 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
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
CALCITRIOL y RIÑÓN
INHIBE LA BIOSÍNTESIS DE CALCITRIOL
• 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
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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11/05/2012
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
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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11/05/2012
INTERACCIÓN 1,25 (OH)2D3 - PTH
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
80.3
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
CALCITONINA
• Péptido de 32 AA
• Sintetizado por células parafoliculares de la glándula
tiroides
• Estímulo:
HIPERCALCEMIA
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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11/05/2012
Ca++
CALCITONINA
(-)
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
Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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11/05/2012
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 PO4H2Cátedra de Bioquímica - FOUBA
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11/05/2012
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
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