METABOLISMO DEL CALCIO

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METABOLISMO 
Extracelular e intracelular del Calcio
FISIOLOGIA
CALCIO
Tiene un papel crítico en eventos 
intracelulares y extracelulares de la 
fisiología humana
EXTRACELULARINTRACELULAR
- Acoplamiento – excitación
- Transmisión sináptica
- Agregación plaquetaria
- Segundo mensajero
FORMANDO 
COMPLEJOS
01
10% Fosfato y 
citrato
03
DISTRIBUCIÓN DEL Ca 
EN EL SUERO
IONIZADO
50%
UNIDO A 
ALBÚMINA
40% metabólicamente 
innertes
02
FUNCIÓN REGULADORA
• Hormona calciotrópica
• Hormona paratiroidea
• Vitamina D
EL GRAN DESAFIO DEL CALCIO…
Mantenimiento de la homeostasis
HORMONA
PARATIROIDEA
”PTH”
GENERALIDADES PARATIROIDES
- 4 glándulas (5ta glándula 15 %)
- 40 mg. y 6x3x2 mm. c/u 
- Ubicación variable
- Cirugía paratiroidea = desafío
Célula 
principal
Célula 
oxífila
SECRECIÓN PTH
Extrema sensibilidad al Ca sérico,
basada en los niveles proporcionados
por el “receptor sensor de calcio
extracelular” (CaSR)
SECRECIÓN PT
CaSR
Ca → Inhibe
Ca → Estimula
Extrema sensibilidad al Ca sérico,
basada en los niveles proporcionados
por el “receptor sensor de calcio
extracelular” (CaSR)
Otros:
- Magnesio + -
- Catecolaminas +
SÍNTESIS y PROCESAMIENTO PTH
Péptido de 84 aa. Gen en cromosoma 11Péptido de 84 aa. Gen en cromosoma 11
Evanescente
15 min.
2-4 min. 
En circulación
Rango normal:
10-60 pg/ml.
Depuración
FURINA
RECEPTORES PTH
PTH-1R PTH-2R
• PTH y PTHrP* • PTH
Subfamilia de receptores de hormonas peptídicas: Secretina, VIP, ACTH y calcitonina… AT
RECEPTORES PTH
PTHrP*
• PTH y PTHrP*
• Hipercalcemia • Condrocitos
• Transporte de Ca2+ placentario
• Interacción epitelio -
mesenquimatosas
FUNCIÓN PTH
Regula los niveles de Ca2+ por
medio de 3 órganos blanco
Hueso y riñón – Directa
Intestino – Indirecta
Aumenta la entrada de Ca2+ al
líquido extracelular
Hipocalcemia profunda →
Tetania→ Muerte
RIÑÓN
Hueso
Estimula la resorción 
ósea / aumenta la 
actividad de los 
osteoclastos
Intestino
Dependerá del 
aumento de la 
producción del 
metabolito de la 
vitamina D
CALCITONINA
“CT”
Calcitonina 
- Péptido de 32 aa
- Inhibe la resorción ósea 
mediada por osteoclastos
- Secretada por las células C 
parafoliculares ; 0.1 % de la 
masa total de la tiroides
INHIBICIÓN DE LA RESORCIÓN 
OSTEOCLASTICA DEL HUESO
• CaSR; bajo el control de Ca2+ ionizado
• Receptores en Hueso y Túbulo renal
Hipercalcemia → Hipocalcemia →
CAMBIOS EN EL OSTEOCLASTO
- Suspensión de procesos
- Disminución de tamaño
- Retracción del borde rugoso
EFECTOS EN RIÑÓN
- Promueve la excreción de P
- Aumenta la excreción de Ca
- Natriuresis leve
¿ESENCIAL?
…En busqueda de función esencial…
Representa interés clínico
CT: funge como marcador tumoral 
en carcinoma meduloar de la 
tiroides
CT: funge como marcador tumoral 
en carcinoma medular de la 
tiroides
Terapéutico como inhibidor de 
resorción ósea
Ej. osteoporosis
VITAMINA D
CALCIFEROL
VITAMINA D Secosteroides
Disponible para fines 
farmaceuticos
• Producidos mediante fotólisis de
precursores de esteroles naturales
• Metabolitos activos son
equivalentes
25-hidroxivitamina D (25 [OH]D)
CALCIFEDIOL
1,25-dihidroxivitamina D (1,25[OH]2D).
CALCITRIOL
D2 
ERGOCALCIFEROL
D3 
COLECALCIFEROL
A partir de 7-
dehidrocolesterol
“ VITAMINA D “
Activación
Metabolizarse 
Calcitriol 
24,25(OH)2D.
Síntesis in vivo
“Hormona o 
prohormona
PIEL
Epidermis y 
dermis (E. 
espinoso y basal
280-320 nm UVB
Máxima []
Factores
SÍNTESIS VITAMINA D
D3
DPB 
(Proteína unión vitamina D)
ALBÚMINA
Isomerización
térmica
Lumisterol*
Taquisterol
¿Piel → circulación?
FUENTE DIETÉTICA y 
ABSORCIÓN 
Hígado y aceite!
Peces
Suplementados
Colestipol y Sx de malabsorción
Absorción reducida
Lácteos
AlmacénExceso
Metabolitos VIP
Vitamina D3
METABOLISMO
RIÑÓN
Mitocondrias TCP
24- hidroxilasa y A1-hidroxilasa
CYP27A1
MECANISMO DE ACCIÓN
PTH Organos 
blanco
Homeostasis de Calcio y fosfato
CALCITRIOL MAYOR ACTIVIDAD BIOLÓGICA 
RECEPTOR NUCLEAR DE VITAMINA D (VDR)
EFECTOS EN INTESTINO
- Entrada a la célula
- Paso a través del citosol
- Eliminación en contra de gradiente
1,25[OH]2D 
CALCITRIOL
Cambio de unión calmudulina –
miosina 1 y Canal de catión
receptor de potencial transitorio
6 (TRPV6)
Eliminación
de Calcio
Entrada
de Calcio
Ca2+-ATPasa (PMCA1b)
EFECTOS EN INTESTINO
La regulación del fosfato no se entiende bien
- Yeyuno
- Efectos en el transportador de Fosfato
Sodio (NaPiIIb)
- Aumentando los niveles en la
membrana apical
EFECTOS EN HUESO
Regula la formación y resorción ósea… los mecanismos son inciertos
Promueve : Ca adecuado
Inhibe : Ca deficiente
CA
LC
IT
RI
OL FORMACIÓN
CA
LC
IT
RI
OL RESORCIÓN
Promueve : Ca adecuado
Inhibe : Ca deficiente
Aumento en número y actividad
osteoclástica
Osteoblastos → receptor activador
del ligando del factor nuclear
(NF)-kappa B (RANKL) →
Estimulación osteoclástica
EFECTOS EN RIÑÓN
Estimula la expresión de:
- Calbindina
- TRPV5
- Ca2+-ATPasa (EPCP)
CALCIFEDIOL > CALCITRIOL
Estimula la expresión de:
- Calbindina
- TRPV5
- Ca2+-ATPasa (EPCP)
Estimulación aguda de
reabsorción de Calcio y Fosfato
Manejo
Una persona reduce su ingesta
de 1200 mg/día de Ca a solo 300
mg/ día. Detección
Disminución transitoria 
de la [] sérica de Ca
Síntesis
Calcitriol
Aumento
++ absorción de Ca
++ resorción ósea
Aumento de 
PTH
+ resorción ósea
+ retención en riñón
BALANCE