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A nálisis 
bioquímico
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A nálisis
bioquímico
María Amorós Sánchez 
Laura Barrero Cuevas
Colaboradores: Andrés Macías Hernández 
y Universidad Europea de Madrid; 
Imágenes reproducidas gracias 
a la colaboración de la UEM: figuras 1.4 y 1.6.
© María Amorós Sánchez
Laura Barrero Cuevas 
© EDITORIAL SÍNTESIS, S. A.
Vallehermoso, 34. 28015 Madrid
Teléfono 91 593 20 98
http://www.sintesis.com
ISBN: 978-84-9077-328-4
Depósito Legal: M-19.098-2016
Impreso en España - Printed in Spain
Reservados todos los derechos. Está prohibido, bajo las sanciones
penales y el resarcimiento civil previstos en las leyes, reproducir,
registrar o transmitir esta publicación, íntegra o parcialmente,
por cualquier sistema de recuperación y por cualquier medio,
sea mecánico, electrónico, magnético, electroóptico, por fotocopia
o por cualquier otro, sin la autorización previa por escrito
de Editorial Síntesis, S. A.
Índice
Índice
PRESENTACIÓN ............................................................................................................................................................... 11
 1. TÉCNICAS APLICADAS EN EL LABORATORIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA ........................... 13
Objetivos .................................................................................................................................................................... 13
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 14
Glosario ....................................................................................................................................................................... 14
 1.1. Introducción a la espectrometría ................................................................................................ 15
 1.1.1. Conceptos básicos.................................................................................................................. 15
 1.1.2. Ley de Lambert-Beer ............................................................................................................... 16
 1.1.3. Equipos ........................................................................................................................................ 17
 1.2. Espectroscopía de absorción molecular ................................................................................ 18
 1.3. Espectroscopía de absorción y emisión atómica ............................................................. 20
 1.4. Espectroscopía de luminiscencia ................................................................................................ 21
 1.4.1. Fluorescencia y fosforescencia ........................................................................................... 22
 1.4.2. Quimioluminiscencia .............................................................................................................. 22
 1.5. Espectrometría de masas .................................................................................................................. 23
 1.6. Espectrometría de dispersión de la radiación .................................................................... 24
 1.6.1. Turbidimetría .............................................................................................................................. 24
 1.6.2. Nefelometría .............................................................................................................................. 25
 1.7. Refractometría ......................................................................................................................................... 26
 1.8. Fotometría de reflectancia. Química seca ............................................................................. 26
 1.9. Cromatografía ........................................................................................................................................... 27
 1.9.1. Cromatografía plana ................................................................................................................ 27
 1.9.2. Cromatografía en columna: de gases y HPLC ................................................................ 28
1.10. Uso eficiente de los recursos ......................................................................................................... 30
1.10.1. Calibración .................................................................................................................................. 30
1.10.2. Control de calidad .................................................................................................................. 30
6 Análisis bioquímico
índice
Resumen ..................................................................................................................................................................... 31
Práctica n.º 1 ............................................................................................................................................................ 32
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 34
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 35
 2. ANÁLISIS DE GLÚCIDOS .................................................................................................................................. 37
Objetivos .................................................................................................................................................................... 37
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 38
Glosario ....................................................................................................................................................................... 38
 2.1. Conceptos generales del metabolismo ................................................................................... 39
 2.2. Estructura de los glúcidos ................................................................................................................ 40
 2.3. Metabolismo de los glúcidos ......................................................................................................... 43
 2.3.1. Glucólisis ..................................................................................................................................... 44
 2.3.2. Vía de las pentosas fosfato .................................................................................................. 46
 2.3.3. Ciclo de Krebs ........................................................................................................................... 46
 2.3.4. Gluconeogénesis...................................................................................................................... 47
 2.4. Patrones de alteración del metabolismo de los glúcidos ........................................... 48
 2.4.1. Determinaciones de la glucemia basal ............................................................................ 50
 2.4.2. Test de tolerancia oral a la glucosa ................................................................................... 51
 2.4.3. Determinación de hemoglobina glicosilada ................................................................. 52
 2.4.4. Determinación de fructosamina ......................................................................................... 53
Resumen ..................................................................................................................................................................... 53
Supuesto práctico ................................................................................................................................................54
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 55
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 55
 3. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS ................................................................................................................................ 59
Objetivos .................................................................................................................................................................... 59
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 60
Glosario ....................................................................................................................................................................... 60
 3.1. Estructura de las proteínas .............................................................................................................. 61
 3.2. Metabolismo de las proteínas ....................................................................................................... 64
 3.2.1. Transaminación .......................................................................................................................... 65
 3.2.2. Desaminación ............................................................................................................................ 65
 3.2.3. Ciclo de la urea ......................................................................................................................... 65
 3.3. Patrones de alteración del metabolismo de proteínas ................................................. 66
 3.3.1. Determinación de proteínas totales .................................................................................. 67
 3.3.2. Proteinograma. Fracciones electroforéticas ................................................................... 69
 3.3.3. Determinación de troponina, péptido natriurético y mioglobina ........................ 72
Resumen ..................................................................................................................................................................... 73
Supuesto práctico ................................................................................................................................................ 74
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 74
Lee y debate en clase ....................................................................................................................................... 75
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 77
 4. ANÁLISIS DE LÍPIDOS ........................................................................................................................................ 79
Objetivos .................................................................................................................................................................... 79
7Análisis bioquímico
índice
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 80
Glosario ....................................................................................................................................................................... 81
 4.1. Clasificación de los lípidos ............................................................................................................... 81
 4.1.1. Estructura de los lípidos........................................................................................................ 82
 4.1.2. Funciones de los lípidos ....................................................................................................... 84
 4.2. Estructura de las lipoproteínas y apolipoproteínas......................................................... 84
 4.2.1. Lipoproteínas ............................................................................................................................. 85
 4.2.2. Apolipoproteínas .................................................................................................................... 86
 4.3. Metabolismo de lípidos ..................................................................................................................... 87
 4.4. Patrones de alteración del metabolismo de los lípidos ............................................... 88
 4.4.1. Determinacion de colesterol total y triglicéridos ........................................................ 89
 4.4.2. Determinacion de lipoproteínas y apolipoproteínas ................................................ 90
Resumen ..................................................................................................................................................................... 92
Práctica n.º 2 ............................................................................................................................................................ 92
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 94
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 95
 5. ANÁLISIS DE PRODUCTOS FINALES DEL METABOLISMO ........................................................... 97
Objetivos .................................................................................................................................................................... 97
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 98
Glosario ....................................................................................................................................................................... 99
 5.1. Compuestos nitrogenados no proteicos: urea y creatinina ....................................... 99
 5.1.1. Urea ............................................................................................................................................... 100
 5.1.2. Creatinina ..................................................................................................................................... 101
 5.2. Ácido láctico y ácido pirúvico ...................................................................................................... 104
 5.2.1. Ácido láctico ............................................................................................................................. 104
 5.2.2. Ácido pirúvico .......................................................................................................................... 106
 5.3. Cuerpos cetónicos ................................................................................................................................ 106
 5.4. Bilirrubina total, directa e indirecta ........................................................................................... 108
 5.4.1. Patrones de alteración ............................................................................................................ 109
 5.5. Productos finales del metabolismo de las purinas. Determinación ................................ 111
 5.5.1. Ácido úrico ................................................................................................................................ 112
Resumen .....................................................................................................................................................................114
Supuesto práctico ................................................................................................................................................ 114
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 115
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 117
 6. DETERMINACIÓN DE ENZIMAS.................................................................................................................... 119
Objetivos .................................................................................................................................................................... 119
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 120
Glosario ....................................................................................................................................................................... 121
 6.1. Utilidad de la determinación enzimática en el diagnóstico clínico ................................ 121
 6.2. Fisiología enzimática ............................................................................................................................ 123
 6.3. Cinética enzimática............................................................................................................................... 126
 6.4. Clasificación de las enzimas ............................................................................................................ 127
 6.5. Determinación de la actividad enzimática ............................................................................ 128
 6.6. Isoenzimas .................................................................................................................................................. 130
 6.7. Patrones de alteración enzimática ............................................................................................. 131
8 Análisis bioquímico
índice
 6.7.1. Enzimas asociadas a síndromes hepáticos .................................................................... 131
 6.7.2. Enzimas asociadas a patologías pancreáticas .............................................................. 133
 6.7.3. Enzimas asociadas a patologías cardiacas .................................................................... 134
 6.7.4. Enzimas asociadas a patologías musculares ................................................................. 134
Resumen ..................................................................................................................................................................... 135
Supuesto práctico ................................................................................................................................................ 136
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 136
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 137
 7. TÉCNICAS PARA EL ESTUDIO DE MUESTRAS DE ORINA ............................................................. 139
Objetivos .................................................................................................................................................................... 139
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 140
Glosario ....................................................................................................................................................................... 140
 7.1. Estudio de la orina ................................................................................................................................ 141
 7.1.1. Sistema excretor ....................................................................................................................... 141
 7.1.2. Formación de la orina ............................................................................................................. 142
 7.2. Estudio macroscópico de la orina .............................................................................................. 144
 7.2.1. Color y turbidez ....................................................................................................................... 144
 7.2.2. Olor ............................................................................................................................................... 144
 7.2.3. Volumen ...................................................................................................................................... 144
 7.2.4. Densidad y osmolalidad ....................................................................................................... 145
 7.2.5. pH .................................................................................................................................................. 145
 7.3. Estudio bioquímico de la orina .................................................................................................... 146
 7.3.1. Glucosa ....................................................................................................................................... 146
 7.3.2. Cuerpos cetónicos .................................................................................................................. 147
 7.3.3. Proteínas ...................................................................................................................................... 147
 7.3.4. Leucocitos ................................................................................................................................... 148
 7.3.5. Nitritos ......................................................................................................................................... 148
 7.3.6. Sangre ........................................................................................................................................... 148
 7.3.7. pH .................................................................................................................................................. 149
 7.3.8. Bilirrubina y urobilinógeno ................................................................................................... 149
 7.4. Aclaramiento de creatinina ............................................................................................................. 150
 7.5. Estudio microscópico de la orina ............................................................................................... 151
 7.5.1. Células .......................................................................................................................................... 151
 7.5.2. Cilindros ....................................................................................................................................... 154
 7.5.3. Cristales ........................................................................................................................................ 155
 7.5.4. Microorganismos ...................................................................................................................... 157
 7.5.5. Artefactos .................................................................................................................................... 158
 7.6. Cálculos renales ...................................................................................................................................... 158
Resumen .....................................................................................................................................................................159
Práctica n.º 3 ............................................................................................................................................................ 160
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 162
Lee y debate en clase ....................................................................................................................................... 162
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 163
 8. DETERMINACIONES EN HECES Y OTROS LÍQUIDOS CORPORALES ..................................... 165
Objetivos .................................................................................................................................................................... 165
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 166
9Análisis bioquímico
índice
Glosario ....................................................................................................................................................................... 166
 8.1. Estudio de la función digestiva ..................................................................................................... 167
 8.1.1. Síndromes de malabsorción ............................................................................................... 167
 8.1.2. Determinación de sustancias eliminadas por las heces ............................................ 168
 8.1.3. Sangre oculta en heces .......................................................................................................... 169
 8.1.4. Jugo gástrico .............................................................................................................................. 169
 8.2. Estudio bioquímico, microscópico y macroscópico 
 de otros líquidos corporales.......................................................................................................... 170
 8.2.1. Líquido cefalorraquídeo ....................................................................................................... 170
 8.2.2. Líquido sinovial ......................................................................................................................... 173
 8.3. Estudio bioquímico, microscópico y macroscópico de líquidos serosos ......... 175
 8.3.1. Líquido pleural .......................................................................................................................... 176
 8.3.2. Líquido pericárdico ................................................................................................................ 178
 8.3.3. Líquido peritoneal ................................................................................................................... 179
 8.4. Estudio del semen. Seminograma ............................................................................................... 181
 8.4.1. Estudio físico del semen ....................................................................................................... 181
 8.4.2. Estudio bioquímico del semen .......................................................................................... 183
Resumen ..................................................................................................................................................................... 184
Práctica n.º 4 ............................................................................................................................................................ 184
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 186
Lee y debate en clase ....................................................................................................................................... 187
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 188
 9. DETERMINACIONES EN TRASTORNOS DE LOS EQUILIBRIOS HIDROELECTROLÍTICO 
Y ÁCIDO-BASE ........................................................................................................................................................ 191
Objetivos .................................................................................................................................................................... 191
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 192
Glosario ....................................................................................................................................................................... 192
 9.1. Equilibrio hidroelectrolítico ............................................................................................................ 193
 9.1.1. Osmolalidad .............................................................................................................................. 194
 9.1.2. Electrolitos de interés diagnóstico. Determinación y alteraciones ....................... 194
 9.1.3. Otros iones de interés ............................................................................................................ 196
 9.2. Equilibrio ácido-base .......................................................................................................................... 197
 9.2.1. Sistemas tampón ...................................................................................................................... 199
 9.2.2. Patrones de alteración de gases en sangre .................................................................... 201
 9.2.3. Gasometría .................................................................................................................................. 203
 9.3. Determinaciones a la cabecera del paciente ...................................................................... 204
Resumen ..................................................................................................................................................................... 206
Supuesto práctico ................................................................................................................................................ 206
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 207
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 208
10. DETERMINACIONES BIOQUÍMICAS INDICADAS EN ESTUDIOS ESPECIALES ................. 211
Objetivos .................................................................................................................................................................... 211
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 212
Glosario ....................................................................................................................................................................... 212
10.1. Fisiopatología hormonal .................................................................................................................... 213
10.1.1. Eje hipotálamo-hipófisis........................................................................................................ 214
10 Análisis bioquímico
índice
10.1.2. Glándula tiroidea y paratiroidea.........................................................................................216
10.1.3. Páncreas endocrino ................................................................................................................. 219
10.1.4. Hormonas sexuales.................................................................................................................. 220
10.1.5. Glándulas adrenales ................................................................................................................ 221
10.1.6. Determinación de hormonas en el laboratorio clínico .............................................. 223
10.2. Marcadores tumorales ........................................................................................................................ 224
10.2.1. Tipos .............................................................................................................................................. 224
10.3. Determinación y cuantificación de drogas de abuso ..................................................... 225
10.3.1. Tipos .............................................................................................................................................. 226
10.4. Monitorización de fármacos ........................................................................................................... 226
10.5. Protocolo de estudio de cálculos biliares ............................................................................. 227
Resumen ..................................................................................................................................................................... 228
Supuesto práctico ................................................................................................................................................ 228
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 229
Lee y debate en clase ....................................................................................................................................... 230
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 231
11. DETERMINACIONES BIOQUÍMICAS INDICADAS DURANTE EL EMBARAZO .................... 233
Objetivos .................................................................................................................................................................... 233
Mapa conceptual .................................................................................................................................................. 234
Glosario ....................................................................................................................................................................... 234
11.1. Determinaciones durante el embarazo ................................................................................... 235
11.1.1. Diagnóstico bioquímico del embarazo .......................................................................... 235
11.1.2. Cribado y diagnóstico prenatal ............................................................................................. 236
11.1.3. Determinación precoz de enfermedades endocrinometabólicas 
 del recién nacido ..................................................................................................................... 238
11.2. Pruebas de fertilidad ........................................................................................................................... 239
Resumen ..................................................................................................................................................................... 243
Práctica n.º 5 ............................................................................................................................................................ 244
Ejercicios propuestos ......................................................................................................................................... 245
Lee y debate en clase ....................................................................................................................................... 245
Test de autoevaluación ..................................................................................................................................... 246
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................................................. 249
1
Técnicas aplicadas 
en el laboratorio 
de bioquímica clínica
3 Conocer conceptos básicos relacionados con las técnicas de espectroscopía.
3 Explicar la ley de Lambert-Beer.
3 Comprender el fundamento de los distintos métodos basados en la medición 
de la radiación electromagnética.
3 Enumerar y conocer los distintos elementos de los equipos.
3 Conocer las aplicaciones más importantes de estas técnicas.
3 Aprender los métodos cromatográficos y sus aplicaciones.
3 Entender el concepto de control de calidad en un laboratorio.
Objetivos
14 anáLIsIs bIoQuÍmIco
caPÍTuLo 1
Mapa conceptual
Analito. Componente de interés presente en una muestra clínica.
Átomo. Unidad mínima de la materia que presenta propiedades químicas.
Calibrador. Líquido con analitos de concentración conocida utilizados para calibrar 
los instrumentos de medida, ajustando el resultado lo máximo posible a los valores 
esperados.
Control. Líquido biológico con concentraciones de analitos conocidas que se suelen 
procesar junto a las muestras para evaluar la validez de un resultado. Los valores 
del control deben estar dentro de unos límites determinados para que el resultado 
sea fiable.
Electrón. Partícula con carga eléctrica negativa que forman parte del átomo.
Fotón. Partícula de la luz que viaja por el vacío con masa cero. 
 
Glosario
Radiación 
electromagnética
Líquidos 
de referencia
Materia
Resultados fiables
Técnicas 
de medida
Separación
Detección
Solutos/disolventesOsmometría
Control 
de calidad
Cromatografía
Interacción
TÉCNICAS APLICADAS EN EL LABORATORIO CLÍNICO
15Técnicas aplicadas en el laboraTorio de bioquímica clínica
capíTulo 1
1.1. Introducción a la espectrometría
En el laboratorio de bioquímica clínica se emplean numerosas, variadas y pioneras técnicas 
analíticas. Se ha logrado automatizar la mayor parte de las determinaciones para dar cobertura a 
la amplia demanda de este tipo de valoraciones. Muchas de las técnicas utilizadas están basadas 
en la luz como fundamento de la técnica.
La luz está formada por fotones. La energía correspondiente a cada fotón es directamente 
proporcional a la frecuencia (υ) e inversamente relacionada con su longitud de onda (λ). A ma-
yor longitud de onda menor será la cantidad de energía. En el laboratorio clínico se trabaja en 
la franja lumínica desde la luz ultravioleta (180 nm) hasta el infrarrojo (800 nm).
Cuando la luz a una determinada longitud de onda incide sobre la molécula a estudio pue-
den darse tres situaciones que son de interés en el laboratorio clínico (figura 1.1).
1.1.1. Conceptos básicos
Las técnicas que tienen como fundamento la luz van a proporcionar información tanto cua-
litativa como cuantitativa al medir la intensidad de la luz absorbida, refractada, dispersada, 
Conceptos clave
• Frecuencia (υ): número de oscilaciones completas que realiza una onda por segundo.
• Longitud de onda (λ): distancia que recorre una onda en un periodo de tiempo. Se 
mide en nanómetros (nm).
Toma noTa
• Parte de la luz se absorbe y parte se transmite 
sin pérdida de energía
Técnicas de especTromeTría1
• La luz se dispersa al contactar con la molécula, cambia 
de dirección sin pérdida de energía
Técnicas de TurbidimeTría y nefelomeTría2
• La luz absorbida se pierde por interacciones o por calor, 
por ejemplo, emisión de un fotón de menor energía
Técnicas de fluorescenciay fosforescencia3
Figura 1.1 
Interacción de la radiación electromagnética con la materia
16 Análisis bioquímico
cApítulo 1
 transmitida o reflejada tras la interacción del haz de luz con las sustancias de interés que se 
encontrarán en disolución.
l Espectro electromagnético. Se conoce así a la distribución de las ondas electromagnéticas en 
función de su energía. Las ondas electromagnéticas se producen por la oscilación de los 
campos eléctricos y magnéticos. Referido a una molécula o analito por determinar, se de-
fine como espectro de emisión según la radiación electromagnética que emite o espectro 
de absorción en función de la que absorbe. El espectro electromagnético engloba desde la 
radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, continuando 
con la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas de radio, que son 
las de mayor longitud de onda. A menor longitud de onda, las radiaciones son más energéticas.
l Relación entre la absorción de luz y la concentración. Cuando un haz de luz incide con cierta 
intensidad (I0) sobre una solución con cierta concentración de una sustancia, la intensi-
dad del haz de luz que sale (I) será inferior a la inicial, ya que parte de esa intensidad ha 
sido absorbida por la solución. A mayor concentración de un determinado compuesto en una 
solución, mayor es la absorción de luz.
– Transmitancia: relaciona la I frente a la I0 a una determinada longitud de onda. Gene-
ralmente se expresa como porcentaje.
T = I / I0
% T = 100 × (I / I0)
– Absorbancia: es el logaritmo inverso de la transmitancia.
A = log (I / I0)
A = log (1 / T)
Las moléculas tienen la capacidad de absorber la luz a determinadas longitudes de onda. 
Si se representan las distintas absorbancias de una moléculas a distintas longitudes de onda, se 
obtiene lo que se conoce como espectro de absorbancia.
1.1.2. Ley de Lambert-Beer
Según la ley de Lambert-Beer (figura 1.2), hay una relación directa entre la absorbancia de una so-
lución y la concentración de dicha solución. Dicha relación se establece en la siguiente ecuación. 
Conceptos clave
• Espectroscopía: conjunto de métodos que se basan en la interacción de la radiación 
electromagnética con la materia, que se traduce en absorción y emisión de energía. 
• Espectrometría: conjunto de técnicas espectroscópicas que pueden medir esa inte-
racción, por lo que permiten cuantificar sustancias en muestras biológicas mediante 
la radiación que se absorbe o se emite.
Toma noTa
17Técnicas aplicadas en el laboraTorio de bioquímica clínica
capíTulo 1
El coeficiente de absortividad (ε) es característi-
co para cada sustancia e indica la cantidad de luz 
absorbida por dicha sustancia cuando se encuen-
tra en disolución; cuanto mayor es el valor de ε, 
mayor es la capacidad de absorber luz y más sen-
sible será la determinación. Su valor está influen-
ciado por la longitud de onda, el pH de la diso-
lución, la temperatura y el solvente.
La proporcionalidad de la ley de Lam-
bert-Beer entre la absorbancia y concentración 
de una disolución solo se cumple si la concen-
tración de la sustancia no es muy elevada y la 
disolución es homogénea.
1.1.3. Equipos
Los equipos instrumentales de espectroscopía conocidos como espectrofotómetros están com-
puestos por una serie de elementos comunes a todos ellos. Dichos componentes son:
l Lámpara como fuente de energía: se utilizan lámparas halógenas o de tungsteno para longi-
tudes de onda a partir de 350 nm y lámparas de hidrógeno o deuterio para el espectro 
ultravioleta.
l Selector de longitud de onda: es necesario seleccionar la longitud de onda a la que trabaja 
el aparato. Los selectores pueden ser:
– Monocromadores: varían la radiación de forma continua.
– Filtros de absorción: absorben solo en longitudes de onda del espectro visible. 
– Filtros de interferencia: consiguen un rango de radiación estrecha.
l Cubeta: es el recipiente donde se va alojar la disolución problema. Presenta 1 cm de an-
cho y debe dejar pasar la luz a través de ella. Para longitudes de onda inferiores a 320 nm 
se utilizan cubetas de cuarzo; para mayores longitudes de onda se pueden usar cubetas 
de plástico, que son más baratas.
l Detector de energía: convierte la luz que recibe en una señal eléctrica. Los más utilizados son:
– Fotomultiplicadores: originan un flujo continuo de corriente eléctrica.
A = ε · c · l
c
l
Figura 1.2 
Ley de Lambert-Beer
Digitalización: Andrés Macías (Adrestudio)
Para saber más
Según las unidades en las que se exprese el coeficiente de absortividad, se habla de absor-
tividad molar cuando se utiliza mol/l para indicar la concentración y absortividad específica 
cuando la concentración se expresa en g/l.
 
18 Análisis bioquímico
cApítulo 1
– Diodos: detectan varias longitudes de onda simultáneamente; son útiles para obtener 
espectros.
– Térmicos: miden el aumento de temperatura.
l Registrador o sistema de lectura: traduce la información recibida en información interpre-
table para el técnico.
1.2. Espectroscopía de absorción molecular
La espectroscopía de absorción se basa en la capacidad de las moléculas para absorber luz. Se 
puede realizar un análisis cualitativo, comparando el espectro de absorción de la muestra pro-
blema con espectros de patrones de composición conocida e identificar las bandas comunes de 
absorción, o realizar un análisis cuantitativo, en este caso se utiliza la ecuación de Lambert-Beer 
para calcular la concentración de la sustancia a estudio.
Debe intentarse valorar la absorbancia a la longitud de onda de máxima absorción de la 
sustancia a determinar para evitar errores. Hay ciertos factores que pueden alterar la relación 
entre la absorbancia y la concentración de la sustancia problema que deben conocerse:
Actividad propuesta 1.1
Haz un esquema de los elementos comunes presentes en todos los 
espectrofotómetros y explica cada uno de ellos.
Fuente 
de luz Monocromador Cubeta Detector
Selector
de longitud
de onda
Figura 1.3 
Espectrofotómetro 
Digitalización: Andrés Macías (Adrestudio)
Figura 1.4 
Espectrofotómetro 
y cubetas 
con disoluciones problema 
Fuente: cortesía de la Universidad 
Europea de Madrid
19Técnicas aplicadas en el laboraTorio de bioquímica clínica
capíTulo 1
l Parte de la energía que incide en la muestra puede ser absorbida por el solvente o la 
pared de la cubeta.
l La luz que incide no es totalmente monocromática.
l Puede haber cierta dispersión de la energía.
Para controlar dichos factores se realiza un blanco de todos los elementos que componen la 
disolución además de la sustancia problema.
A) Espectroscopía ultravioleta-visible
La espectroscopía ultravioleta-visible (UV-VIS) se refiere a la espectroscopía que se realiza 
en el espectro del rango ultravioleta-visible (380-700 nm, aproximadamente).
l Fundamento. Se mide la absorbancia o transmitancia de la muestra tras la incidencia de un 
haz de luz sobre la muestra. Para determinar la concentración de la sustancia a estudio 
se aplica la ley de Lambert-Beer.
l Instrumentación. Actualmente los equipos cada vez están más automatizados, sin embargo, 
el esquema general del aparataje es el común a todos los espectrofotómetros (explicado 
en el apartado 1.1.3).
l Aplicaciones. Las aplicaciones más comunes para las que se utiliza esta técnica son:
– Determinación de la concentración de proteínas. Las proteínas presentan dos grupos pro-
tencialmente cromóforos, es decir, capaces de absorber luz:
❍	Los enlaces peptídicos, que absorben a una λmáxima= 200 nm, que corresponde a 
UV-lejano.
❍	Las cadenas laterales de aminoácidos, los más significativos los grupos aromáticos, 
que absorben a una λmáxima= 280 nm, que corresponde a UV-cercano.
– Determinación de ácidos nucleicos. Las bases nitrogenadas están compuestas por gru-
pos aromáticos, por tanto absorben a una λmáxima= 280 nm; UV-cercano. Cuando 
se desnaturaliza la doble hélice, hay una banda de máxima absorción y absorben 
a una λmáxima=260 nm.
– Determinación de enzimas (ELISA), muy frecuente y utilizado. Valora la variación de 
la absorbancia en el tiempo en el que transcurre la reacción enzimática.
– Colorimetrías para medir la absorbancia de un grupo coloreado que, al absorber la 
energía lumínica de la radiación, cambiará de color.
Concepto clave
• Fotón: representa la partícula mínima que transporta energía lumínica u otro tipo 
de radiación. Se comporta como una onda en fenómenos como la radiación y, sin 
embargo, actúa como partícula cuando interactúa con la materia. Su valor viene 
determinado por la constante de Planck y la frecuencia de la radiación.
Toma noTa
20 Análisis bioquímico
cApítulo 1
B) Espectroscopía de infrarrojo cercano
La espectroscopía de infrarrojo cercano (IR) corresponde a la que se realiza dentro de la 
región del infrarrojo cercano (λ > 760 nm). Se utiliza para valorar moléculas que están en con-
tinuo cambio por vibración o rotación de los enlaces. Se debe tener en cuenta que no todos los 
cambios pueden detectarse en el IR. 
Se pueden analizar muestras en disolución y también en estado sólido o gaseoso, es menos 
sensible que la espectroscopía UV-VIS y también menos utilizada.
1.3. Espectroscopía de absorción y emisión atómica
Es una técnica ampliamente usada en el laboratorio clínico, principalmente para la determina-
ción de elementos químicos como zinc, litio, aluminio, hierro... y otros metales pesados. Es una 
técnica como las descritas anteriormente, basada en la capacidad de los átomos de absorber o 
emitir energía, y se caracteriza por ser una técnica sensible, específica y precisa.
A) Espectroscopía de absorción atómica
A continuación se detalla el fundamento, la instrumentación y las aplicaciones de esta 
técnica:
l Fundamento. Esta técnica se basa en la capacidad que tienen los electrones de un ele-
mento químico en el estado fundamental para saltar a orbitales más excitados gracias 
a la energía lumínica que absorben. Los electrones de cada sustancia realizan saltos 
característicos y a una longitud de onda concreta, por ello cada elemento forma un 
espectro concreto.
Para realizar esta técnica la muestra debe estar en estado gaseoso, ya que es en este 
estado en el que los átomos de la molécula están capacitados para absorber energía en su 
banda espectral, es decir, a una longitud de onda determinada. Se parte de una mues tra 
en solución que se calienta gracias a una fuente de energía calórica (llama): así la mues-
tra pasa al estado gaseoso; posteriormente se irradia a una determinada longitud de onda 
según el analito a determinar y se valora la energía transmitida por la molécula después 
de absorber la energía.
l Instrumentación. Además de los elementos propios de los espectrofotómetros explicados 
anteriormente, en esta técnica los analizadores presentan un elemento nuevo, los atomi-
zadores o sistemas de atomización que se localizan entre la fuente y el selector de onda y 
se encargan de proporcionar la temperatura suficiente para que la muestra pase de estado 
líquido a gaseoso. Existen distintos tipos de atomizadores: unos utilizan una llama y una 
mezcla de gases, llegando a alcanzar hasta 2.300 °C; otros sistemas no utilizan llama, 
como el horno de grafito.
l Aplicaciones. Principalmente se utiliza para determinar elementos químicos y metales pe-
sados. Esta técnica tiene numerosas ventajas por ser muy sensible, específica y precisa, sin 
embargo, la mayoría de las veces no cumple la ley de Lambert-Beer porque hay muchas 
interferencias.
21Técnicas aplicadas en el laboraTorio de bioquímica clínica
capíTulo 1
B) Espectroscopía de emisión atómica
A continuación se detalla el fundamento, la instrumentación y las aplicaciones de esta técnica:
l Fundamento. Consiste en la excitación térmica de los átomos utilizando una llama o 
chispa en una longitud de onda determinada según la sustancia. De esta manera, cuan-
do los electrones vuelven a su estado basal de energía, liberan energía en una longitud 
de onda característica de cada elemento, que se puede cuantificar. La intensidad de la 
energía que emiten los átomos es directamente proporcional a la cantidad de átomos 
excitados y, por tanto, a la concentración del elemento a valorar en la muestra.
l Instrumentación. Los aparatos utilizados para la realización de la técnica son del mismo 
estilo que los utilizados para la técnica de absorción atómica.
l Aplicaciones. Se utiliza para determinar elementos químicos abundantes, como sodio, 
potasio, litio… en líquidos biológicos. Es una técnica que apenas se utiliza actualmente 
en el laboratorio clínico.
1.4. Espectroscopía de luminiscencia
También conocida como técnica espectroscópica de emisión molecular, es mucho más sensible 
que las técnicas de absorción, sin embargo, tiene menos aplicación en el laboratorio clínico. Se 
puede distinguir entre técnicas de fluorescencia, fosforescencia y quimioluminiscencia molecu-
lar; todas ellas se basan en la propiedad de emitir luz que tienen algunas moléculas y la cantidad 
de luz emitida es proporcional a la concentración de las moléculas luminiscentes, es decir, ca-
paces de emitir luz. A continuación se explica cada una de las técnicas. 
Para que los electrones de la molécula se 
exciten y pasen de un orbital a otro es ne-
cesaria una radiación a una longitud de 
onda específica para cada molécula, para 
ello se utilizan lámparas de cátodo hueco 
que deben estar hechas del mismo mate-
rial que la molécula que se va a determi-
nar, es decir, una lámpara de cátodo hueco 
de hierro solo puede usarse para determi-
nar el hierro.
InTeresanTe
Actividades propuestas
1.2. ¿Por qué en el caso de la espectroscopía de absorción atómica la muestra debe estar 
en estado gaseoso?
1.3. Indica las principales diferencias entre la espectroscopía de absorción en el UV-VIS y 
la de absorción atómica.
22 Análisis bioquímico
cApítulo 1
1.4.1. Fluorescencia y fosforescencia
A continuación se detalla el fundamento, la instrumentación y las aplicaciones de esta técnica:
l Fundamento. La molécula absorbe fotones procedentes de la fuente de energía y pasa a 
un estado más excitado; cuando vuelve a su estado inicial o estado fundamental, emite 
esa energía en forma de luz, que puede ser cuantificada. La energía que se emite es algo 
menor a la absorbida, ya que se pierde una pequeña cantidad, por tanto, la longitud de 
onda emitida es mayor a la longitud de onda incidente.
l Instrumentación. Los aparatos que se utilizan para estas técnicas se denominan fluoríme-
tros. Su composición es similar a la de los espectrofotómetros, a excepción de los mono-
cromadores, que en este caso se colocan antes y después de la cubeta de la muestra para 
captar la fluorescencia emitida. Y generalmente el detector de la emisión está colocado 
en un ángulo de 90° respecto a la luz incidente, proporcionando mayor sensibilidad a la 
técnica.
l Aplicaciones. Es una técnica muy sensible, por ello es utilizada para detectar moléculas 
que se encuentran en concentraciones muy bajas o en muestras muy diluidas. También 
es utilizada para determinar fármacos, algunos marcadores de enfermedades y proteínas 
a partir de la determinación de los aminoácidos aromáticos que contengan, ya que estos 
presentan fluorescencia. Los aminoácidos aromáticos son la fenilalanina, la tirosina y el 
triptófano.
1.4.2. Quimioluminiscencia
Se habla de quimioluminiscencia cuando la excitación de los electrones de una molécula se 
produce por una reacción química y las moléculas excitadas emiten luz al volver a su estado 
fundamental. Esta técnica es muy utilizada en técnicas de inmunodetección y es conocida como 
inmunoquimioluminiscencia.
l Aplicaciones. En el laboratorio clínico existen sistemas automatizados que utilizan la tec-
nología de inmunoanálisis quimioluminiscente (o inmunoquimioluminiscencia) para la 
detección de compuestos presentes en muestras biológicas. A continuación se describe 
Actividad resuelta
1.1. ¿Cuál de los tres aminoácidos aromáticoses el que presenta menor fluorescencia y 
por qué? 
Solución:
De los tres aminoácidos aromáticos, el que menor capacidad fluorescente presenta es 
la fenilalanina. La fenilalanina presenta menor coeficiente de absortividad que el trip-
tófano y la tirosina, lo que se traduce en una menor capacidad de absorber energía y 
consecuentemente de emitirla.