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3.4.3 Diálisis La diálisis puede definirse como un proceso en el que se pro- duce la separación de moléculas de una disolución, en fun- ción de su tamaño, al encontrarse en contacto con una mem- brana de tamaño de poro selectivo. Esta membrana es de tipo dialítico y permite el paso de moléculas de disolvente (agua) y de iones difusibles (cloruro, sodio, etc.), pero en función del tamaño de poro, impide el paso de las macromoléculas que superan dicho tamaño. Por tanto, la función fundamental de la diálisis consiste en la separación de macromoléculas de moléculas más pequeñas e iones. En Bioquímica este proceso es muy interesante, ya que permite la purificación de disoluciones de macromoléculas, tales como las proteínas. Con este procedimiento se consigue la eliminación de iones difusibles o de otras moléculas pequeñas que pueden estar impurificando la preparación. Desde el punto de vista fisiológico, estos procesos dialí- ticos se producen en numerosas estructuras del organismo. Un par de ejemplos son los intercambios de disolvente y iones entre plasma y líquido intersticial y los procesos de fil- tración renal. En la práctica clínica, la diálisis tiene una aplicación más inmediata en el proceso conocido con el nombre de hemodiáli- sis, que se utiliza para la purificación de la sangre (eliminación de sustancias tóxicas) en pacientes que sufren ciertas disfun- ciones renales, por las que el proceso de destoxificación san- guínea no puede llevarse a cabo con normalidad. Para efectuar una hemodiálisis se utiliza una membrana dialítica, que actúa como barrera separadora entre la sangre y una disolución reguladora con la adecuada tonicidad. Al ponerse en contacto la sangre con esta membrana, los pro- ductos de degradación sanguíneos (urea, ácido úrico, creati- nina, etc.) abandonan la sangre, migrando hacia la disolución tamponada. Lógicamente, las macromoléculas (proteínas, polisacáridos, etc.) y las células sanguíneas no pueden atra- vesar la membrana y, por tanto, permanecen en el torrente sanguíneo. 3.4.4 Iones en el cuerpo humano. Distribución Los líquidos y tejidos corporales presentan un contenido en iones característico y constante para cada estructura. Desde un punto de vista evolutivo, los seres que se encuentran en esta- dios inferiores de evolución poseen una concentración de elec- trólitos en su agua corporal muy semejante a la del agua mari- na. A medida que se asciende en la escala filogenética y, por tanto, aumenta el grado de diferenciación de los seres vivos, se produce un enriquecimiento selectivo de los líquidos y tejidos corporales, dependiendo de las funciones que deben llevar a cabo las distintas estructuras y líquidos. En el organismo humano, la tonicidad del plasma, del líquido intersticial y del líquido intracelular es prácticamen- te uniforme, con ligeras diferencias debidas al mayor conte- nido de proteínas en el plasma y líquido intracelular, lo que supone una leve diferencia en la distribución iónica, origina- da fundamentalmente por el efecto Gibbs-Donnan. En lo referente al contenido de iones, se aprecian dife- rencias, sobre todo, en lo que concierne al líquido intracelu- lar. El plasma y el líquido intersticial presentan composicio- nes muy similares, mientras que la composición del líquido intracelular es muy diferente. Ello hace que se puedan clasi- ficar los iones (aniones y cationes) en los que son típicamen- te intracelulares y los que son típicamente extracelulares. Si se observa la composición iónica expresada en la Tabla 3-2, podemos colegir que el sodio es un ion típicamente extracelular, al igual que el cloruro; sin embargo, el potasio y el fosfato son iones típicamente intracelulares. Ello es importante en muchos fenómenos fisiológicos, como los flu- jos iónicos y la transmisión intraneuronal, que serán comen- tados en el Capítulo 33. Las diferencias entre el contenido intracelular y el extra- celular vienen determinadas por una serie de características de la célula. 1. La existencia de la membrana celular, que actúa como barrera con capacidad de regulación, permitiendo el paso restringido de unos iones en una dirección u otra, incluso en contra de gradientes de concentración, o impidiendo el acceso o la salida de otros. 2. El ya mencionado efecto Gibbs-Donnan, originado por la elevada concentración de proteínas en el inte- rior celular. Un protagonis ta excepcional: el agua | 43 Tabla 3-2. Concentraciones de iones en los líquidos corporales Plasma Líquido Líquido intersticial intracelular Na+ 142.0 139.0 14.0 K+ 4.2 4.0 140.0 Ca+2 1.3 1.2 0.0 Mg+2 0.8 0.7 20.0 Cl– 108.0 108.0 4.0 HCO3– 24.0 28.3 10.0 SO42– 2.0 2.0 11.0 HPO42–, H2PO4– 2.0 2.3 140.0 Los valores se expresan en miliosmoles/litro 03 Capitulo 03 8/4/05 09:40 Página 43 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN I: EL ESCENARIO BIOQUÍMICO 3. UN PROTAGONISTA EXCEPCIONAL: EL AGUA 3.4 IONES 3.4.3 Diálisis 3.4.4 Iones en el cuerpo humano. Distribución
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