FACULTAD DE QUÍMICADEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA
CURSO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA(CLAVE 1807)
Licenciatura de QFB
Prof. Laura Carmona SalazarSemestre: 13-II
Este material es exclusivamente para uso educativo y no de lucro
ANATOMÍA HEPÁTICA
• Es un órgano complejo de gran tamaño localizado en el cuadrantesuperior derecho del organismo
• Aproximadamente el 2.5% del peso del cuerpo de un adultocorresponde al hígado, pesa entre 1200 a 1600 g
• Esta dividido en forma desigual en dos lóbulos por el ligamentofalciforme; el lóbulo derecho es casi seis veces más grande que elizquierdoizquierdo
• Es un órgano muy vascularizado, lo atraviesan alrededor de 1.5Lt/min
• Recibe un doble suministro de sangre:
� la vena porta (rica en nutrientes y otras sustancias absorbidas delconducto digestivo) que representa el 80% de la sangresuministrada, del cual solo le aporta un 40% de oxígeno
� La arteria hepática es la que le aporta mayores cantidades deoxígeno
EL LÓBULO HEPÁTICO ES LA UNIDAD ANATÓMICA DONDE SE REALIZANTODAS LAS FUNCIONES METABÓLICAS Y EXCRETORIAS DE DICHOÓRGANO
COMPOSICIÓN YORGANIZACIÓN:�Tiene una formahexagonal�La cual posee entre4-6 triadas�Numerosas�Numerosascolumnas celulares�Sistema continuode sinusoides quellevan sangre�Vena central
TIPOS CELULARES PRESENTES EN EL LÓBULO HEPÁTICO
CÉLULAS EPITELIALES y macrófagos (CÉLULAS DE KUPFFER) que recubren los sinusoidessinusoides
HEPATOCITOS que están dispuestos en columna (80%)
ORGANELO FUNCIONALIDAD EN EL HEPATOCITO
Retículo endoplasmático �Síntesis de albúmina, factores de coagulación, de colesterol y ácidos biliares, ácidos grasos, fosfolípidosy triglicéridos�Depósito de calcio�Conjugación de bilirrubina�Metabolismo de fármacos y esteroides
LOS COMPONENTES SUBCELULARES DEL HEPATOCITO REALIZAN LAS FUNCIONES FUNDAMENTALES DEL HÍGADO
�Metabolismo de fármacos y esteroides�Gluconeogénesis
Aparato de Golgi �Empaca y dirige el transporte de lipoproteínas y glucoproteínas�Secreta albúmina y bilirrubina
Mitocondrias Ciclo de Krebs, Fosforilación oxidativa y b-oxidación
Lisosomas Contiene enzimas hidrolíticas y metaboliza metales
Citosol Glucolisis, gluconeogénesis, metabolismo de glucógeno
FUNCIONAMIENTO HEPÁTICO�Desempeña más de 500 actividades�Si deja de funcionar aprox. a las 10 hrs se produce
la muerte�Produce y distribuye �Almacén�Almacén�Participa en la detoxificación�Tiene propiedades regeneradoras, su capacidad
de reserva le permite funcionar dentro de límites normales hasta que 80% de los hepatocitos se han destruido
FUNCIONAMIENTO HEPÁTICO
METABÓLICA CarbohidratosLípidosProteínas, aminoácidosBilirrubinaHormonas
EXCRETORA Ácidos biliaresColesterolBilirrubina
HEMATOLÓGICA Producción de factores de coagulaciónProducción de eritrocitos en el fetoProducción de eritrocitos en el feto
DESINTOXIFICACIÓN BilirrubinaAmoníacoAlcoholFármacos
ALMACENAMIENTO Glucógeno, lípidos, aminoácidos, proteínasHierro, cobreVitaminas
INMUNOLÓGICA FagocitosisSecreción de IgADefensas humorales
METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
GLUCOSA
�SINTETIZA�CATABOLIZA�ALMACENA
Gluconeogénesis
Glucólisis, Pentosas fosfato
Metabolismo de glucógeno
REGULACIÓN HORMONAL
METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS
AMINOÁCIDOS
�SINTETIZA PROTEÍNAS Y OTRAS MOLÉCULAS QUE CONTIENEN NITRÓGENO�CATABOLIZA PARA �CATABOLIZA PARA OBTENCIÓN DE ENERGÍA
PROTEÍNAS PLASMÁTICASEl hígado es el principal sitio en el que se efectúa la síntesis de lamayoría de las proteínas plasmáticas como:Albúmina (A) (120 a 200 mg/Kg de peso por día)Globulinas (G)Factores de coagulación I, II, V, VII, IX y XTransferrinaTransferrina
METABOLISMO DE LÍPIDOS
LÍPIDOS
�SINTETIZA�CATABOLIZA�ALMACENA
Ácidos grasos, triglicéridos, colesterol
Acetil CoA
Metabolismo de bilirrubina
ERITROCITOS80%
GRUPO HEMO
HIERROPROTEICA
PROTEÍNAS QUE PRESENTAN GRUPO HEMO
BILIVERDINA
Oxigenasa de hemo
BILIVERDINA
Reductasa de bilirrubina
BILIRRUBINA
BILIRRUBINA NO CONJUGADA O INDIRECTA 95%
ALBÚMINA
Insoluble en agua
Soluble en agua
DEBE SER RÁPIDAMENTE DEPURADA POR EL HÍGADO
EN EL HÍGADO: SE CONJUGA CON ÁCIDO GLUCURÓNICOFORMANDO BILIRRUBINA CONJUGADA O DIRECTA
Soluble en agua
EXCRETA
Metabolismo de bilirrubina
BILIRRUBINA CONJUGADA O DIRECTA
SE COMBINA CON LAS SECRECIONES DE LA VESÍCULA BILIAR
EN EL DUODENO POR ACCIÓN BACTERIANA SE REDUCE A UN
EL UROBILINÓGENOCROMÓGENO INCOLORO QUE ES EL UROBILINÓGENOEL 80% SE ELIMINA EN LAS HECES FECALES
20% SE EXCRETA EN LA ORINA
Metabolismo de bilirrubina
1) Degradación de los eritrocitos 2) Formación de bilirrubina
NO CONJUGADANO CONJUGADAINDIRECTA(insoluble)
3) Unión con albúmina para transportarse al hígado, donde se conjuga con el ácido glucurónico
FUNCIONES DE DESINTOXICACIÓN
� Entre sus funciones de desintoxicación se incluyen reacciones de hidrólisis, hidroxilación, oxidación-reducción, carboxilación y desmetilación. El objetivo es transformar las sustancias en menos tóxicas o favorecer su solubilidad y por tanto, su excreción.
� El sistema citocromo P450 durante la metabolización de fármacos mediante su conjugación con glicina, glutatión, acetato o ácido mediante su conjugación con glicina, glutatión, acetato o ácido glucurónico.
� Depuración de la bilirrubina al conjugarse con ácido glucurónico
� El amoníaco es transformado en urea
� Metabolización del etanol (90-98% llega directamente al hígado) a través de tres sistemas: el de la deshidrogenasa alcohólica, la oxidación del etanol y la catalasa. El etanol se transforma en acetaldehído y posteriormente en acetato.
FUNCIONES DE EXCRECIÓN
• Son funciones asociadas a las de desintoxicación
• Composición de la bilis: ácidos biliares, fosfolípidos, colesterol, pigmentos biliares, hormonas, proteínas, agua y electrólitos. Su formación es similar al de la orina en el riñón, es formación es similar al de la orina en el riñón, es decir, se va transformando.
• La bilirrubina conjugada se excreta casi exclusivamente por la bilis al igual que el colesterol, aunque este último se excreta en forma de ácidos biliares, glicolato y taurocolato
SALES BILIARES.- Son los principales constituyentes de la bilis, se encargan desolubilizar los lípidos de la dieta, SON DETERGENTES
GLICOLATO TAUROCOLATO
FUNCIONES DE ALMACENAMIENTO
• Glucógeno
• Hierro
• Vitaminas A, D, E, K y B12
• Cobre• Cobre
• Bilirrubina
• Ácidos grasos en forma de triglicéridos
PRUEBAS DE FUNCIÓN HEPÁTICA (PFH)
• Albúmina• Proteínas totales• Relación A/G (albúmina/globulinas)• Fosfatasa alcalina (FA)• Alanina transaminasa (ALT)• Aspartato aminotransferasa (AST)• Aspartato aminotransferasa (AST)• Gamma-glutamil transpeptidasa (GGT)• Bilirrubina en suero• Bilirrubina en orina• Tiempo de protrombina• Amonio• Colesterol• Factores de coagulación
AGRUPACIÓN DE LAS PRUEBAS DE FUNCIÓN HEPÁTICA
FUNCIÓN SINTÉTICAAlbúminaProteínas totalesColesterol
FUNCIÓN EXCRETORA Y DESINTOXIFICACIÓNBilirrubinaAmonio
Factores de coagulación
ENZIMÁTICANecrosis: ALT, AST, LDHColestasis: GGT, 5´-nucleotidasa
PRUEBAS DE FUNCIÓN HEPÁTICA (PFH)
La mayoría de los perfiles hepáticos incluyen varias pruebas funcionales.
La síntesis de proteínas es la principal función metabólica del hígado, aún cuando produce la metabólica del hígado, aún cuando produce la mayoría de las proteínas sólo la determinación de albúmina, proteínas totales y el tiempo de protrombina son las más utilizadas como evidencia para valorar la síntesis y liberación hepática.
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
LA DISMINUCIÓN EN SUS VALORES EVIDENCIA UN PROBLEMA HEPÁTICOFactores críticos:DietaHormonasFunción renal
VALORACIÓN ELECTROFORÉTICA DE LA RELACIÓN A/G
UTILIDAD DE LA RELACIÓN A/G EN EL DIAGNÓSTICO DE PATOLOGÍAS
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
DETERMINACIÓN DEL PERFIL DE LÍPIDOS
EL HÍGADO CONTRIBUYE AL METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS A TRAVÉS DE:
�LA LECITIN-COLESTEROL ACILTRASNFERASA (LCAT)�LIPASA HEPÁTICA
SINTETIZA VLDL Y HDLEN AFECCIONES HEPÁTICAS SE ENCUENTRAN DISMINUIDAS
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA
BILIRRUBINA = BILIRRUBINA CONJUGADA (DIRECTA) + BILIRRUBINA NO-TOTAL CONJUGADA (INDIRECTA)
PRINCIPIO: Se basa en la reacción con compuestos diazoicos y la formación de azodipirroles coloreados.BILIRRUBINA CONJUGADA, que es soluble reacciona típicamente con ácido sulfanílicosulfanílico
BILIRRUBINA NO-CONJUGADA es insoluble, se requiere de un solvente
Por tanto:1) Se realiza la determinación con y sin solvente.2) La muestra con solvente, corresponde a la bilirrubina total3) La muestra sin solvente es la bilirrubina conjugada
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
SIGNIFICANCIA CLÍNICA DE LA DETERMINACIÓN DE BILIRRUBINA
INCREMENTO DE BILIRRUBINA TOTAL:
�2.5 mg/dL Ictericia � Síndrome de Crigler-Najjar, deficiencia de glucuronil transferasa hepática, no se puede conjugar�Enfermedad de Gilbert, tampoco se puede procesar apropiadamente la bilirrubina�Anemia hemolítica�Hepatitis�Hepatitis
INCREMENTO DE BILIRRUBINA CONJUGADA:
� Obstrucción del conducto biliar (colestasis)�Cirrosis
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
DETERMINACIÓN DE AMONÍACO ProteínaIntracelular
Proteínade la dieta Amino-
ácidosEsqueletoscarbonados
DESTINOS METABÓLICOS DEL GRUPO AMINO
DE LA DIETAIntracelular
AMINOÁCIDOS
DEPENDIENDO DELORGANISMO:
COMO ION AMONIOAMONOTÉLICOS(Vertebrados acuáticos)
ESQUELETOSCARBONADOS
AMONÍACO
REUTILIZACIÓNEN OTRAS
RUTAS METABÓLICAS
EXCRETADOCOMO UREAUREOTÉLICOS(Vertebrados terrestres)
COMO ÁCIDO ÚRICOURICOTÉLICOS(Aves y reptiles)
LA UREA ES SINTETIZADA EN EL HÍGADO A TRAVÉS DE LASENZIMAS DEL CICLO DE LA UREA
CITOSOLMATRIZ
MITOCONDRIAL
DETERMINACIONES DE PFH INDICADORES DEL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO
DETERMINACIÓN DE AMONÍACO
Se determina enzimáticamente:
α-CETOGLUTARATO + AMONÍACO + NADPH GLUTAMATO + NADP+ + H2O
GLUTAMATO DESHIDROGENASA
VALORES DE REFERENCIA:
15 a 45 µg/dL
A) TRANSAMINACIÓN.- Es la transferencia de un grupo amino a un α-cetoácido para producir el α-cetoácido del aminoácido original y un nuevo aminoácido (GLUTAMATO).
aminoácido + α-cetoglutarato α-cetoácido + glutamato
AMINOTRANSFERASAS
DESAMINACIÓN.- Consta de dos etapas con objeto de eliminar el grupo amino de los aminoácidos y convertir los esqueletos carbonados en intermediarios comunes
AMINOTRANSFERASAS“TRANSAMINASAS”
B) DESAMINACIÓN OXIDATIVA.- Proceso mediante el cual se elimina el grupoamino del glutamato y SE LIBERA COMO AMONÍACO
GLUTAMATO DESHIDROGENASA
Glutamato + NAD(P)+ + H2O α-cetoglutarato + NH3 + NADP(H)
DETERMINACIONES ENZIMÁTICAS
Son de gran utilidad para el diagnóstico, pronóstico y valoración de las afecciones hepáticas.Las más importantes son:Las aminotransferasas: ALT y ASTTransferasa de gammaglutamilo (GGT)Transferasa de gammaglutamilo (GGT)Fosfatasa alcalina (ALP)5´-nucleotidasa (5´-NT)Lactato deshidrogenasa (LDH)
AMINOTRANSFERASAS
ALT�Se encuentra predominantemente en hígado�Es citosólica
Se elevan debido a fugas en células necrosadasAumentos tempranos en las afecciones hepáticas durante dos a seis semanas
�Su concentración es mayor que la AST
AST�Se encuentra además en corazón y músculo�Mitocondria y citosol
�Cuando excede los niveles de ALT el pronóstico es malo e indica necrosis celular masiva
FOSFATASA ALCALINA
• Son un grupo de isoenzimas sintetizadas en hígado, huesos, placenta, riñón e intestino.
• Se incrementa más por un aumento en su síntesis que por ser liberadas de células necrosadas. Generalmente se encuentra aumentada en afecciones metastáticasdel hígadodel hígado
• Aumenta en las afecciones hepáticas y aquellas que sean obstructivas, cuando el aumento es más de tres veces su valor, indica una enfermedad obstructiva
• Se puede correlacionar con los niveles de GGT, aminopeptidasa de leucina (LAP) y la 5´-nucleotidasa
TRANSFERASA DE GAMMAGLUTAMILO (GGT)
• Se incrementa en muchas afecciones del páncreas, sistema hepatobiliar y riñón
• Aumenta en enfermedades hepatobiliares
• Se correlaciona con un aumento de ALP• Se correlaciona con un aumento de ALP
• Se induce por fármacos y el alcohol
DETERMINACIÓN DEL PATRÓN ISOENZIMÁTICO DE LACTATO DESHIDROGENASA (LDH)
DISTRIBUCIÓN TISULAR DE LAS ISOFORMAS DE LDH
PATRÓN ISOENZIMÁTICO DE LDH EN DIFERENTES PATOLOGÍAS