27 - COBRE, MAGNESIO, SODIO Y POTASIO VIRTUAL (1)

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COBRE ; MAGNESIO
SODIO; POTASIO
Cátedra Virtual de Bioquímica Humana
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Cobre
Cobre:
. Elemento químico: Cu;
. Número atómico: 29;
. Peso atómico: 63.54;
. Es un elemento de transición;
. Pertenece al periodo 4; grupo 1 B.
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Cobre:
. Este micromineral se encuentra presente en el organismo en 100 a 150 mg, y el 90% de esta cantidad se encuentra en músculos, huesos e hígado. 
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Cobre:
- Fuentes alimentarias:
. Se encuentra presente en: hígado, riñón, mollejas y otras vísceras, en carnes, cereales integrales, frutas secas y legumbres; 
. Las necesidades de ingesta diarias son de aproximadamente de 2 mg. 
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Cobre:
. 
Es constituyente de enzimas oxidasas, como la citocromo oxidasa de la cadena respiratoria o la superóxido dismutasa citosólica;
. Participa en la absorción de hierro;
. Circula en el plasma unido a una proteína específica: la céruloplasmina.
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Cobre
. La carencia de cobre en el organismo es igualmente rara en personas que llevan una alimentación normal;
. La falta de cobre en el organismo se puede manifestar por: anemias moderadas a severas, edemas, desmineralización ósea, detención del crecimiento, anorexia y vulnerabilidad a infecciones. 
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Cobre:
. La Enfermedad de Menke es un trastorno del metabolismo del cobre, ligado al cromosoma X, que ataca el sistema nervioso, el tejido conectivo y los vasos sanguíneos.
. Se debe a mutaciones en el gen que codifica una ATPasa fijadora de cobre para la absorción del mismo tanto a nivel intestinal como para su transporte dentro de los tejidos.
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Cobre:
. Típicamente, el cabello de los pacientes adquieren un aspecto semejante a la lana ovina.
. Nacen saludables; a las 5 a 8 semanas, aparecen convulsiones, hipotonía, retraso madurativo y trastornos en la alimentación. . Suelen tener, además, implantación baja del dedo pulgar, dedos largos, frente amplia, raíz nasal hundida, piel clara y presentan hipotermia desde los primeros días de vida. . En general, tienen una sobrevida de 3 años.
Enfermedad de Menke
Cobre:
. La Enfermedad de Wilson es una afección genética en la que se produce una falla en la excreción de cobre en la bilis, por lo que se acumula en el hígado, cerebro , riñón y eritrocitos.
. El aumento de cobre en los hepatocitos, inhibe el enlace del mismo a la apocéruloplasmina y esto lleva a concentraciones bajas de la proteína en la sangre.
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Cobre:
. La céruloplasmina es una alfa 2 globulina formada por el hígado y que transporta cobre por la sangre;
. Los valores bajos de esta proteína se correlacionan con la Enfermedad de Wilson (degeneración hepatolenticular), que se caracteriza por la asociación de cirrosis, anemia hemolítica y trastornos extrapiramidales por acumulación de cobre.
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Cobre:
. Típicamente, aparece el anillo de Kayser-Fleischer que consiste en un anillo verdoso o dorado alrededor de la córnea por acumulación de cobre en la membrana de Descemet.
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Magnesio
Magnesio:
. Elemento químico: símbolo Mg;
. Número atómico: 12;
. Peso atómico: 24.312; 
. Es un metal alcalino térreo, reactivo; 
. Pertenece al periodo 3, grupo 2. 
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Magnesio:
. El magnesio es un metal alcalinotérreo que representa el segundo catión más importante del sector intracelular después del potasio y es el quinto mineral por su abundancia en el organismo.
. El 60% de las necesidades diarias se depositan en los huesos, el 28% en órganos y músculos, y el 12% restante en los líquidos corporales. 
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Magnesio:
. Este macromineral es componente del sistema óseo, de la dentadura y de muchas enzimas.
. Participa en la transmisión de los impulsos nerviosos, en la contracción y relajación de músculos, en el transporte de oxígeno a nivel tisular y sobre todo, participa activamente en el metabolismo de la energía celular. 
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Magnesio: 
. Las fuentes de magnesio son el cacao, las semillas y frutas secas, el germen de trigo, la levadura de cerveza, los cereales integrales, las legumbres y las verduras de hoja. También se encuentra, pero en menor cantidad, en carnes, lácteos y frutas. 
- Fuentes alimentarias:
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Magnesio:
. La ingesta diaria de magnesio debe estar entre los 300 y 350 mg/día para los hombres,280 mg/día para las mujeres y entre 320 a 350 mg/día para las embarazadas. 
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Magnesio:
. La necesidad diaria de este mineral, se cubre consumiendo alguna de las siguientes comidas: 
. Una taza de chocolate con leche y tres rebanadas de pan integral; 
. Una porción de carne acompañada de ensalada verde;
. Una taza de legumbres cocidas;
Una banana grande. 
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Magnesio:
. Su absorción se efectúa a nivel intestinal y los elementos de la dieta que compiten con su nivel de absorción son: el calcio, el fósforo, el oxalato, las fibras y algunos ácidos grasos. 
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Magnesio:
. Normalmente, el organismo no presenta carencias de este mineral, pero las deficiencias suelen darse en casos de alcohólicos crónicos, cirróticos hepáticos, personas con cuadros de mala absorción, vómitos severos, acidosis diabética y el abuso de los diuréticos. 
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Magnesio:
. Su ausencia se refleja por la aparición de: calambres, debilidad muscular, náuseas, convulsiones, fallas cardíacas y también la aparición de depósitos de calcio en los tejidos blandos. 
. En caso de fallas renales, se debe ser muy cauteloso para evitar la retención de este mineral. 
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Sodio
Sodio:
. Elemento químico: símbolo Na;
. Número atómico: 11;
. Peso atómico: 22.98; 
. Es un metal alcalino; 
. Pertenece al periodo 3 , grupo 1. 
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Sodio:
. El sodio (Na) es un metal alcalino situado en el grupo I de la Tabla Periódica de los elementos químicos. 
. Tiene un número atómico de 11. Al poseer un electrón en su última órbita, es un elemento electropositivo, con gran tendencia a ceder el electrón, sobre todo cuando se une a elementos electronegativos, como el cloro, a fin de completar su última órbita. 
Sodio:
. ¿Cuáles son las principales fuentes alimentarias de sodio?:
. La mayor fuente de sodio de la dieta es el cloruro de sodio (la sal de mesa común), del cual el sodio constituye el 40 %. La necesidad diaria de sal (cloruro de sodio) de nuestro organismo es pequeña, aproximadamente 4 gramos de sal por día, lo que equivale a 1,6 gramos de sodio diarios. 
Sodio:
. Sin embargo, todos los alimentos contienen sodio en forma natural, siendo más predominante la concentración en alimentos de origen animal que vegetal. 
. También, el sodio se encuentra en fiambres, snacks, enlatados, embutidos, quesos, pan, caldos, galletitas. La sal, en su composición química (cloruro de sodio NaCl), aporta por cada gramo 400 mg de sodio.
Sodio:
. El cloruro de sodio está ampliamente contenido en los alimentos que se consumen diariamente; esto es importante considerarlo en pacientes que tengan una restricción o disminución en la ingesta de sal diaria (pacientes con enfermedad renal, diabetes mellitus, hipertensos). 
Sodio:
. El requerimiento de sodio es de 500 mg /día aproximadamente. La mayoría de las personas consumen más sodio que el que fisiológicamente necesitan; 
. Para ciertas personas con presión arterial sensible al sodio, esta cantidad extra puede causar efectos negativos sobre la salud. En la siguiente tabla, se clasifican los alimentos según su contenido en sodio (en mg%).
	. Bajo contenido (<40 mg%):	. Moderado contenido:
(40-150 mg%):
	. Alto contenido:
(> 150 mg/%)
	. Cereales, harinas, pastas, vegetales, frutas frescas, azúcar, dulces, infusiones naturales, galletitas sin sal, agua potable no mineralizada	. Leche, yogur, carne, agua mineral, carnes, quesos sin sal	. Sal de mesa, mariscos, pescados, alimentos enlatados, en conserva o ahumados, fiambres, salsas, snacks, aderezos, embutidos, caldoscomerciales, quesos duros, pan, galletas, bebidas deportivas
Sodio:
. El 80% del sodio filtrado es reabsorbido pasivamente en el túbulo contorneado proximal, donde se reabsorbe a través de: a) canales iónicos específicos; b) en intercambio por protones (intercambiador de sodio e hidrógeno) y c) transportándose conjuntamente con glucosa, aminoácidos, fosfatos y otros aniones. 
Sodio:
. El movimiento del sodio provoca reabsorción de agua. La bomba de sodio/potasio/ATPasa, situada en la membrana basolateral, mantiene una concentración baja de sodio en el citoplasma de las células tubulares; 
. Su actividad está controlada por la aldosterona, la angiotensina II, la noradrenalina y la dopamina. Existe también un intercambiador de sodio y bicarbonato situado en la membrana basolateral de la célula tubular.
Sodio:
. En la rama ascendente del asa delgada de Henle, el sodio se desplaza hacia el citoplasma a través del cotransportador de sodio-potasio-cloro, que es inhibido por el diurético furosemida; 
. En el túbulo distal, la reabsorción de sodio se realiza por el cotransportador de sodio-cloro, sensible a los diuréticos tiazídicos;
. En el túbulo colector, el sodio se reabsorbe en un canal epitelial sensible a la amilorida;
. Todos los diuréticos mencionados se utilizan ampliamente en la práctica clínica para aumentar la diuresis y la excreción de sodio por la orina.
Sodio:
. ¿Qué participación tiene el sodio en el organismo humano?:
. Participa en:
. Mantenimiento del volumen y osmolaridad plasmática;
. Equilibrio ácido-base;
. Transmisión del impulso nervioso;
. Contracción muscular.
Sodio:
. ¿Cómo se absorbe?: 
. El sodio se absorbe en intestino delgado y de allí, circula por la sangre hacia los riñones, donde es filtrado por el glomérulo y regresa a la sangre para mantener los niveles apropiados (natremia normal 135 a 145 mEq/l). 
 
Sodio:
. La secreción de sodio se mantiene por un mecanismo que involucra:
. los riñones (tasa de filtración glomerular, sistema renina-angiotensina);
. el sistema nervioso simpático; 
. la circulación de catecolaminas y 
. la presión sanguínea.
Sodio:
. Alrededor del 90-95 % de la pérdida normal del sodio es a través de la orina (la cantidad de sodio eliminada normalmente por orina es de 130 a 260 mEq/l) y el resto en las heces y el sudor. 
. Se considera que la cantidad de sodio excretada es igual a la cantidad ingerida.
Potasio
Potasio:
. Elemento químico: símbolo K;
. Número atómico: 19;
. Peso atómico: 39; 
. Es un metal alcalino; 
. Pertenece al periodo 4 , grupo 1. 
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Potasio:
. El potasio es el principal catión del líquido intracelular. Al igual que el sodio, pertenece al grupo I de la Tabla Periódica, como elemento químico metálico alcalino (periodo 4). Es también electropositivo, por tal motivo.
Potasio:
Fuentes alimentarias:
. Se encuentra principalmente en frutas (cítricos, banana, damasco, melón, tomate), hortalizas (papa) y carnes y pescados. 
. Tanto el arroz como las harinas son pobres en potasio. La ingesta diaria promedio alcanza los 4 gramos.
Potasio:
. La potasemia normal (4.5 a 5.5 mEq/l) es mantenida gracias al aporte de la dieta, la excreción y la acción de la aldosterona. 
. El aumento de la potasemia (kalemia) estimula la secreción de aldosterona y ésta activa la secreción de potasio en los tubos colectores.
Potasio:
. La aldosterona induce un aumento en el número y actividad de bombas sodio-potasio-ATPasa situadas en la membrana basolateral, elevando el potasio intracelular. 
. También, aumenta el número de canales de potasio en la membrana apical.
Potasio:
. El potasio se absorbe principalmente en intestino delgado y colon. A través de canales de potasio difunde de la célula intestinal hacia el espacio intersticial y la sangre; 
. La excreción se hace a través de la orina, entre un 90 a un 95%; el 5% restante se hace a través de las heces y el sudor. Es sabido que el potasio filtrado por los glomérulos es reabsorbido y secretado.
Potasio:
. El intercambio de potasio entre las células y el intersticio es mantenido por la insulina y la adrenalina. 
. La insulina aumenta la entrada de potasio en hígado y músculo esquelético a través de la estimulación de la bomba sodio-potasio-ATPasa de manera directa o bien, a través de la estimulación del contratransportador sodio/protón. 
Potasio:
. Por su parte, las catecolaminas, por estímulo de receptores alfa-adrenérgicos favorecen la salida de potasio de las células; por un mecanismo beta-2 adrenérgico, aumentan la entrada de potasio, estimulan la glucógenolisis hepática y muscular, aumentan la glucemia, lo que trae aparejado un aumento en la secreción de insulina que, a su vez, incrementa la entrada de potasio a las células de manera indirecta;
. El potasio es requerido para mantener la contractilidad muscular esquelética lisa, estriada, cardíaca y la excitabilidad del sistema nervioso. 
Potasio:
. Normalmente, entre la célula y el intersticio se establece un intercambio, por el cual cada tres átomos de potasio que ingresan a la célula, salen dos átomos de sodio y un protón. 
Na+
Na+
H+
 K+ K+ K+
Potasio:
. Este equilibrio puede romperse en caso de una alcalosis metabólica, en la cual el exceso de hidroxilos y la escasez de protones determinan un pobre intercambio y entonces, el potasio entra a la célula, en la medida que protones y sodio salen de la misma, por lo cual, se establece una alcalosis metabólica con hipopotasemia. 
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