domingo, 23 de septiembre de 2007

ALCALOSIS RESPIRATORIA

DEFINICION Situación clínica debida a una caída primaria de la presión parcial de dióxido de carbono arterial (usualmente entre 20 a 25 mmHg), con pH sanguíneo elevado y concentración del bicarbonato plasmático disminuido
CAUSA TOXICA Salicilatos (etapa precoz)
CAUSAS NO TOXICAS Ansiedad e hiperventilación Fiebre Septicemia gram-negativo Cirrosis hepática Coma hepático Hipoxemia Sobreventilación de los pacientes en casos con respiración asistida Trastornos primarios del SNC CUADRO CLINICO El principal hecho clínico es la hiperventilación. Los casos severos pueden presentarse en tetania con signos de Chvosteek y de Trousseau, parestesias peribucales, acroparestesia, calambres de maños y pies debido a la reducción de las concentraciones del calcio sérico ionizado.

sábado, 22 de septiembre de 2007

Soluciones Buffer

Función
La función de una solución amortiguadora es la de resistir los cambios de pH cuando se le agregan ligeras cantidades de ácido o base. Su función es muy importante en los sistemas químicos y biológicos y los procesos que requieran un cierto valor de pH que no sea modificable con facilidad. Ya sea para el funcionamiento adecuado de las enzimas en el sistema digestivo o los glóbulos blancos en el torrente sanguíneo.

Como funciona una solucion buffer a razón del funcionamiento de las soluciones amortiguadoras se basa en el Principio de Le Châtelier, en el equilibrio químico. El ácido o base utilizado, siendo débil, se disocia parcialmente en la solución, por lo que hay una proporción según su constante de equilibrio tanto de producto como de reactivo.
Es decir, poniendo como ejemplo una solución amortiguadora hecha por un ácido débil, al momento de agregarle más ácido, este se disociara y aumentara la concentración de iones H+, pero el ion común (en este caso la base conjugada de la solución creada) que se encuentre en la solución por contrarrestar el efecto de desbalance en la reacción, se asociará con los iones liberados y reducirá su concentración, de esta forma reduciendo su pH, que no aumentará tan notablemente a como lo haría en una solución que no es amortiguadora.

Definición
Buffer es una o varias sustancias químicas que afectan la concentración de los iones de hidrógeno (o hidrogeniones) en el agua. Siendo que pH no significa otra cosa que potencial de hidrogeniones (o peso de hidrógeno), un "buffer" (o "amortiguador") lo que hace es regular el pH.
Cuando un "buffer" es adicionado al agua, el primer cambio que se produce es que el pH del agua se vuelve constante. De esta manera, ácidos o bases (álcalis = bases) adicionales no podrán tener efecto alguno sobre el agua, ya que esta siempre se estabilizará de inmediato.

Henderson Hasselback

A pH fisiológico el grupo carboxilo está disociado y el amino tiene carga positiva. Puede actuar como ácido cediendo el grupo amino un protón y como base aceptándolo el grupo carboxilo. El estado de disociación depende del pH al que se encuentre la disolución y lo fuerte que sea el ácido,habiendo muy fuertes y muy débiles. Independientemente de la cadena lateral tienen 2 grupos disociables, el α -amino y el α -carboxilo. Para tener el aminoácido totalmente protonado el pH debe ser muy ácido. La tendencia a disociarse viene dada por el pK (pK más pequeño, ácido más fuerte). Como el carboxilo tiene pK más bajo que el amino se disocia antes. Al aumentar el pH se disocia primero α -carboxilo y luego el amino.
Curva de valoración:
Un aminoácido con dos grupos disociables presenta una curva de valoración con dos saltos. Hay una zona en la que el pH está amortiguado en torno al valor de pK, donde las concentraciones de ambas especies son comparables. Ecuación de Henderson-Hasselback:
El primer punto de equivalencia es el punto isoeléctrico donde el aminoácido tiene carga eléctrica neutra, A tiene +1 y C -1. Cuando pH < pK predomina la forma no disociada.
Los aminoácido que tienen otro grupo disociable en la cadena lateral son los cargados. El aspártico y el glutámico tienen otro carboxilo:
® pKACOOH ®
H3N+
® pK RCOOH ®
®
H2N

H3N+ - asp - COOH
pK α COOH
H3N+
COO-
pK RCOOH
Cálculo del punto isoeléctrico:
Semisuma de los pK de los equilibrios que tiene a los dos lados la forma isoeléctrica, en este caso:
PI = (pKαCOOH + pKRCOOH)/2
pKs más usuales:
α -COOH: <3
α -N+H3: 4
Cadena lateral:
ε - N+H3: 10
COOH: 4
N+H3: 10
Imidazol: 6
Guanidíneo: 12
Tirosina: 10
Cisteína: 8.5
La histidina es el único aminoácido que es tampón a pH fisiológico porque se disocia.
Estado de disociación de un tripéptido:
Lys-Asp-His
PI = (Imidazol + α - NH3)/2
La solubilidad de una proteína es mínima en el punto isoeléctrico porque como las moléculas ya no se repelen se asocian formando agregados.
Enlace peptídico.
Es de naturaleza covalente, por lo tanto muy estable. Se forma por condensación entre un α -COOH y el α -N+H3siguiente:
H3+N - CH - COO- + H3+N - CH - COO- ® - CO - HN - .......
Es un enlace tipo amida en el que se pierde una molécula de agua. Al unir un tercer aminoácido se une igual, por lo que todos los α -COOH y α -NH3 están implicados en el enlace y dejan de ser operativos todos menos los dos de los extremos. Al α -NH3 del final de le denomina N-terminal y al α -COOH C-terminal. Los péptidos se ordenan representando primero al aminoácido que tenga el N-terminal libre. Si hay hasta 10 aminoácido se llama oligopéptido. Los polímeros son lineales, como no tienen más grupos para formar enlaces no se ramifican. A cada aminoácido se le llama residuo.
Nomenclatura de péptidos: Todos menos el último acaban en -il y el último permanece igual.
Características del enlace peptídico:
- El esqueleto covalente es siempre el mismo y sólo varían las cadenas laterales. También es importante la secuencia, el orden que llevan.
- Es más corto que un enlace sencillo pero más largo que uno doble, carácter parcial de doble enlace. Se suponen dos formas resonantes de enlace simple y doble:
- Como es doble no puede girar en torno suyo. Sólo gira el enlace simple del C α, lo que da lugar a isómeros cis - trans de los cuales la forma más estable es la trans. La forma trans tiene un impedimento estérico. En la forma trans los C α están lo más alejados posible. Como el O es más electronegativo que el N el enlace está polarizado. El grupo NH del peptídico no se disocia a ningún pH. 2 grupos pueden formar parte de un puente de hidrógeno, el carbonilo (C=O) sería aceptor y el NH dador. El C del carbonilo tiene 3 sustituyentes dirigidos hacia los vértices de un triángulo en el mismo plano. De este modo, la cadena polipeptídica está formada por una serie de planos que giran alrededor de los C α . Plano rígido:

P Ka


PKa es parecido al pH, es la fuerza que tienen las moléculas de disociarse (es el logaritmo negativo de la constante de disociación de un ácido débil) pKa=-log Ka
Una forma conveniente de expresar la relativa fortaleza de un ácido es mediante el valor de su pKa, que permite ver de una manera sencilla en cambios pequeños de pKa los cambios asociados a variaciones grandes de Ka. Valores pequeños de pKa equivalen a valores grandes de Ka (costante de disociación), y a medida que el pKa decrece, la fortaleza del ácido aumenta.
Constantes de disociación en ácidos
Acético 4.7
Aluminio (hidróxido) 12.4
Aluminio (ión) 4.9
Amonio (ión) 9.3

viernes, 21 de septiembre de 2007

Brønsted-Lowry Concept


Acids
With the Brønsted-Lowry concept we usually refer to a hydrogen ion as a proton. That is because a proton is all that is left when a hydrogen atom loses an electron to become an ion.
Brønsted and Lowry independently came up with the idea that an acid is an acid because it provides or donates a proton to something else. When an acid reacts, the proton is transferred from one chemical to another. As will be noted later, the chemical which accepts the proton is a base.

Bases
Note that in order for an acid to act like an acid, there needs to be something for it to react with. There needs to be something to take the proton. There needs to be a base. A base is a proton acceptor. Compare this to the definition that an acid is a proton donor.
Bases are the opposite of acids. Bases are basic because they take or accept protons. Hydroxide ion, for example can accept a proton to form water. Brønsted and Lowry realized that not all bases had to have a hydroxide ion. As long as something can accept a proton it is a base.

HEMIACETALES


Formación de hemiacetalesLos alcoholes se adicionan también a aldehídos y cetonas, los productos formados se llaman hemiacetales. Estas reacciones son equilibrios desplazados hacia el carbonilo inicial, excepto los formados a partir de carbonilos muy reactivos como el metanal.
También se pueden formar hemiacetales cíclicos a partir de hidroxialdehídos e hidroxicetonas cuando la ciclación conduce a ciclos estables de 5 o 6 miembros.
Síntesis de acetalesLa reacción de aldehídos y cetonas con exceso de alcohol en medios ácidos no para en el hemiacetal. En estas condiciones el grupo -OH del hemiacetal se sustituye por un grupo alcóxido procedente del alcohol. Los compuestos así formados se denomina acetales.


Glúcidos


Las moléculas más elementales de los hidratos de carbono son los azúcares simples (monosacáridos), como la glucosa, fructosa y galactosa. Cuando se combinan dos azúcares simples se forma un azúcar doble (disacárido), como por ejemplo la sacarosa, maltosa y lactosa. También podemos encontrar oligosacáridos, que están formados por 3 a 10 monosacáridos. Entre los polisacáridos los hay digeribles para el hombre (almidón y glucógeno) y no digeribles, que constituyen lo que llamamos fibra alimentaria o fibra dietética (celulosa, hemicelulosa, pectina, agar-agar, gomas y mucílagos), la lignina es también fibra aunque no pertenece al grupo de los carbohidratos.
Monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa.
Disacáridos: sacárosa, maltosa y lactosa.
Polisacáridos digeribles: almidón y glucógeno.
Polisacáridos no digeribles: celulosa, hemicelulosa, pectina, agar, gomas (Fibra). En general los azúcares simples son los mono y disacáridos, con una absorción muy rápida. Los azúcares o hidratos de carbono complejos son los polisacáridos digeribles, con una absorción lenta y los no digeribles, que aunque no se absorben son beneficiosos para la salud.



El puente de hidrógeno es un enlace que se establece entre moléculas capaces de generar cargas parciales. El agua, es la sustancia en donde los puentes de hidrógeno son más efectivos, en su molécula, los electrones que intervienen en sus enlaces, están más cerca del oxígeno que de los hidrógenos y por esto se generan dos cargas parciales negativas en el extremo donde está el oxígeno y dos cargas parciales positivas en el extremo donde se encuentran los hidrógenos. La presencia de cargas parciales positivas y negativas hace que las moléculas de agua se comporten como imanes en los que las partes con carga parcial positiva atraen a las partes con cargas parciales negativas. De tal suerte que una sola molécula de agua puede unirse a otras 4 moléculas de agua a través de 4 puentes de hidrógeno. Esta característica es la que hace al agua un líquido muy especial.



NIELS BOHR (Postulados de Bohr)


Desarrolló su célebre modelo atómico de acuerdo a cuatro postulados fundamentales:
Los electrones orbitan el átomo en niveles discretos y cuantizados de energía, es decir, no todas las órbitas están permitidas, tan sólo un número finito de éstas.
Los electrones pueden saltar de un nivel electrónico a otro sin pasar por estados intermedios.
El salto de un electrón de un nivel cuántico a otro implica la emisión o absorción de un único cuanto de luz (fotón) cuya energía corresponde a la diferencia de energía entre ambas órbitas.
Las órbitas permitidas tienen valores discretos o cuantizados del momento angular orbital L de acuerdo con la siguiente ecuación:

Donde n = 1,2,3,… es el número cuántico angular o número cuántico principal.
La cuarta hipótesis asume que el valor mínimo de n es 1. Este valor corresponde a un mínimo radio de la órbita del electrón de 0.0529 nm. A esta distancia se le denomina radio de Bohr. Un electrón en este nivel fundamental no puede descender a niveles inferiores emitiendo energía.
Se puede demostrar que este conjunto de hipótesis corresponde a la hipótesis de que los electrones estables orbitando un átomo están descritos por funciones de onda estacionarias. Un modelo atómico es una representación que describe las partes que tiene un átomo y como están dispuestas para formar un todo.
Basándose en la constante de Planck (h/2*3,1415)consiguió cuantizar las órbitas observando las líneas del espectro.

AGUA


La química de la vida ocurre en el agua. De hecho, cerca del 70-90% del peso de las células microbianas es agua y todas las reacciones químicas que ocurren en el citoplasma de una célula tienen lugar en un ambiente acuoso. El agua es un solvente biológico ideal. Aunque el agua pura es eléctricamente neutra, y tiene un número igual de electrones y de protones, las moléculas de agua contienen dos elementos, oxígeno e hidrógeno, de muy diferente electronegatividad y la unión entre estos elementos crea una asimetría de carga y la propiedad de la polaridad. Las propiedades polares del agua la convierten en un excelente solvente pues muchas moléculas con importancia biológica son polares y, por tanto, se disuelven en el agua. Muchas sustancias disueltas entran y salen continuamente de las células mediante las actividades de transporte de la membrana citoplasmática.