Metabolismo del calcio (1)

metabolismo del cakcio

1. Regulación Hormonal del
metabolismo del calcio, Fosfatos,
Vitamina D y Hierro
Lic. Stella Hartinger

2. Contenido y Distribución del Calcio,
Fosfato y Magnesio
Total corporal% en hueso % extraoseo
Calcio 1000-1200 g 98-99% 1-2%
Fosfato 600-6500g 80-85% 15-20%
Magnesio 22-25 g 60 % 40 %

3. Homeostasis del calcio Intracelular
Ca +2 HPO2- Mg +2
Liquido
extracelular
(Plasma)
1.1 x 10 -3 1 x 10 -4 5 x 10 -4
Citosol 1 x 10 -7 1 x 10 -4 5 x 10 -4
Mitocondria
• Fracción
Soluble
•Fracción no
soluble
0.2 x 10 -4
1.5 x 10 -3
5 x 10 -4
1 x 10 -3
1 x 10 -3
1 x 10 -3

4. Funciones Fisiológicas del Calcio
Celulares
•Crecimiento división celular
•Estabilización de
membranas
•Excitabilidad y
permeabilidad de las
membrana plasmática
•Transporte de iones a través
de la membrana plasmática
•Regulación enzimática
•Excitabilidad nerviosa
•Secreción de hormonas
•Secreción exocrina
•Neurotransmisores
•Contracción muscular
Extracelulares
•Mineralización
•Cofactor de factores de
coagulación

5. Homeostasis del Calcio intracelular
•Mitocondrias
•Retículo Sarcoplásmico: Músculo estriado ( 10 -3)
•Canales de calcio
–Potenciales eléctricos
–Hormonas, neurotransmisores
•Proteínas ligadoras de Calcio:
–mem. plasmática
–mem de organelas intracelulares
•Mitocondrias, Sarcoplasma, Ap. Golgi, lisosomas, calciosomas
–Calmodulina y la troponina C

6. Calmodulina
•4 puntos de unión para el Ca+2.
•2 Ca +2 citosol se adhiere a la molécula
–1er cambio conformacional
•Calmodilina 2Ca+2 se asocia a una proteína
efectora inactiva,
–2do cambio conformacional
•Incorporación de los siguientes 2 Ca+2
–3er cambio conformacional
•Forma activa y cataliza la reacción correspondiente.

7. •ATPasa dependiente de Ca+2
–Mem. plasmática
–Expulsar Ca+2
•ATPasa dependiente de Ca+2
–Sarcoplasma
–Introducir Ca+2
•Contratransporte: 1Ca+2 y 2 Na+2

9. Metabolismo del Calcio
Sangre:
500 mg/dia
8-10.5 mg/dl
50%forma iónica
40% unido proteínas
10% ligado lactato, fosfato,
sulfato

10. •Mantenimiento de los niveles de Calcio total
en especial la forma iónica.
–Parathormona: acción rápida
–Calcitriol (1,25-dihidroxi vitamina D3): acción lenta
–Los niveles de calcio siempre se mantiene por
encima de los 5.5-5.0 mg/dl

11. Acción Control de la secreción
Paratohormona
(PTH)
• los niveles plasmáticos
de Ca+2 y Mg2+
• los niveles plasmáticos
de fósforo al aumentar la
tasa de absorción de Ca2+
y Mg2+ de la dieta.
• el numero y actividad
de los osteoclastos
• absorción renal de Ca2+
• secreción renal de
potasio y favorece la
formación de calcitriol
•Un nivel plasmático
bajo de Ca2+ estimula
la secreción.
•Un nivel plasmático
elevado de Ca2+
inhibe la secreción

12. Acción Secreción
Calcitriol•Compuesto esteriodeo,
sintetizado a partir de la
VitD
•Acciones similares a la
PTH
Calcitonina•Suprime la perdida del
Ca2+ del hueso
•Dominancia: previene
hipercalcemia en el
esqueleto
•Secretada por las
células
parafoliculares o
células C
•Niveles elevados de
Ca2+
•No hay
retroalimentatacion
entre ellas

13. Glándula Paratiriodea - Parathormona
•Forma ovalada, diametro menor 6-7mm, 5 mm ancho
y 2 mm grosor
•Peso: 20-50mg
•Se encuentran ramificadas por la arteira tiroidea
superior e inferior
•Liberacion de H a vena tiroidea
•Polipeptido 84aa; cromosoma 1
•Sintetizada en el RER
•Precursor pre-pro-PTH (115aa)

16. Estructura de la PTH

17. 115aa
Clipasa: secuencia guía
Escision enzimaica del
Hexapeptido NH2 terminal
Proteasa, 6 aa

18. Regulación - PTH
•[ ] Ca +2 en el liquido extracelular
•El descenso de calcemia (fracción iónica)
elevación de lo niveles plasmáticos.
•Controlar la homeostasis del calcio, sobre el hueso
y riñon e indirecta sobre el intestino.
•Evita a Hipocalcemia.

19. Mecanismos de Acción
•La PTH se une a receptores de en las células
efectoras. Se producen dos tipos de acciones:
–Estimulación de la adenilciclasa con aumento del
AMPc en la célula
–Modificación de la permeabilidad en la membrana que
determina el ingreso de calcio.

20. Sobre el hueso:
•Posee acciones contrapuestas sobre el tejido óseo
•Tiene efecto anabólico, favoreciendo la formaciones de
hueso nuevo
•Predominante acción estimuladora de la absorción ósea
–La PTH incrementa la diferenciación de las células precursoras
hacia osteoclastos, aumentando su numero
–La PTH estimula la actividad de los osteoclastos.
•No existen receptores en estas células, si en osteoblasto
Primero solubilizan el mineral
y luego digieren la matriz
orgánica

21. Sobre el riñón:
•La PTH estimula la
reabsorción tubular de calcio
disminuyendo su excreción por
orina.
•Estimula la enzima 1-alfa
hidroxilasa en el túbulo
proximal, esta Solo controla el
10% del total de la reabsorción
de dicho ion, tiene importantes
efectos.
•Potencia la resorción de
magnesio en la rama ascendente
del asa de Henle.
•Estimula sintesis de 25-OH-
vitamina D-1a-hidroxilasa.
(mitocondrias)
•Cataliza formaciones del
metabolito de Vit D
•Inhibe la reabsorción de
fosfato.
•El incremento de la
fosfaturia tiende a prevenir
la formación de fosfato de
calcio que se depositarían en
los tejidos blandos,
reduciendo el efecto
hipercalcemiante.

22. Sobre el intestino:
•Actúa indirectamente al estimular la síntesis renal de la
1,25-dihidroxi-vitamina D3
•Favorece la absorción intestinal de calcio y fosfato.

23. Calciferoles y derivados metabolicos
Vitamina D2
Esterol vegetal
Derivado del colesterol
Sintetizado en la piel: 7 -dehidrocolesterol;
Luz ultravioleta
La metabolizacion , transporte, almacenamiento y
actividad biológica son semejantes
400U.I/ día

24. Riñon
•Vitamina D (calciferol o calcitrol)
–Tomada de la dieta o generada por la piel por la radiación
de rayos UV.
–Esta se hidroliza en el hígado luego es
transportada al riñón donde se modifica a la forma activa:
dihidroxicolecaliferol
–Hormona es llevada al intestino donde estimula la
absorción del Ca+ y al hueso causando mineralización del
mismo
–Con la hormona paratiroides estas son responsable de
mantener el Ca++ plasmático y los niveles de fósforo para
la función normal del sistema neuromuscular.

25. Sobre el hueso:
•1,25(OH)2D3 estimula la mineralización ósea.
•Sobre los osteoblastos actúa favoreciendo la síntesis de
osteoclastina e incrementando la actividad de los recetores
para factores de crecimiento.
•Induce la liberación de osteoclastos un factor estimulador
producido por los osteoblastos.
•Estimulador de la reabsorción ósea.
Sobre Riñon:
•Autorregulación, a través de la 25(OH)D3-1a-hidroxilasa

26. Sobre el Intestino:
•Estimula la absorción
intestinal de calcio y
fosfato.
•Acción mediada por una
proteína ligadora de
calcio, calbindina D.
Otras acciones:
•Diferenciaciones de los
células hematopoyeticas.
•Estimula maduración
células de la epidermis.
•Inhibe crecimiento de
algunos tumores.
Calcitriol y PTH
•Células principales de la
paratiriodes posee
receptores para 1,25
(OH)2D3, niveles
elevados inhibe síntesis
PTH
•Inhibición a nivel de
reabsorción intestinal

29. Calcitonina
141aa
Celulas parafoliculares
32aa

30. Acciones Fisiológicas de la Calcitonina
Estimulada:
• Por la elevación de [ ]
Ca++ en el liquido
extracelular
•Gastrina, secretina,
glucagon, colecistoquinina
Inhibida:
•Poca [ ] Ca++ en el
liquido extracelular
•Reabsorción ósea al
reducir el numero y
actividad de los
osteoclastos (receptores)
•Altas dosis inhibe
reabsorción tubular de
Ca++ y fosfato

31. Transtornos -HIPERCALCEMIA
•Cifras de calcio total superiores a 11 mg/dl y de calcio
iónico superiores a 1,3 ml//L.
•Se relacionan con enfermedades malignas:
–neoplasias de pulmón, mama y riñón, mielomas,
linfomas, leucemias
Puede deberse:
•A metástasis,
•Producción de Parathormona por el tumor,
•PGE ó factor activador de osteoclastos.

32. Alimentos
Con calcio
Secreción de gastrina
Secretina
colecistocina
Secrecion de calcitonina
Hipercalcemia
(-)

33. Hipocalcemia
•La causa mas frecuente es el hipoparatiroidismo; la
paratohormona (PTH) está disminuída.
•En el pseudohipoparatiroidismo la PTH está elevada, pero
los órganos periféricos no responden.
•La hipomagnesemia produce hipocalcemia al suprimir la
secreción de PTH,
•La hipovitaminosis D que se produce por trastornos
gastrointestinales (gastrectomia, resección intestinal etc.).
•En la insuficiencia renal la hipocalcemia es secundaria a la
hiperfosfatemia que disminuye el nivel de calcio.

34. Homeostasis del Fósforo
•600-650 g
–80% hueso
–10% músculo esquelético
–10% células o plasma ( HPO4, H2PO4-)
•Células: fosfolípidos membranas
•Principal tampón intracelular
•Esteres son almacenadores y liberados de energía (ATP y
fosfocreatina)
•Es esencial en el metabolismo de los hidratos de carbono,
grasas y proteínas
•Fósforo se absorbe en forma inorgánica a nivel de yeyuno,
de forma pasiva como activa dependiente de la vit D.

35. •Mantiene la integridad celular, posibilitando la
contracción muscular, las funciones neurológicas,
la secreción hormonal y la división celular.
•Su concentración sérica se expresa como masa de
fósforo, las cifras normales son entre 3 a 4,5
mg/ml.
•85% forma libre, inorgánico
•15% circula combinado con proteínas.

36. Filtrado Renal:
•Filtrado glomerular y la reabsorción tubular (limitada)
•Reabsorción en el túbulo proximal, por un mecanismo
dependiente de pH y Na+, actuando como contra
transporte.
•La excreción renal del fosfato esta dirigida por la PTH, al
inhibir se reabsorción en los túbulos proximal y distal.

37. Transtornos-Hipofosfatenia
•Cifras inferiores a 3mg/dl
•La administración de glucosa desciende los niveles de
fosfato, redistribuyéndolo al interior de la célula.

38. Hiperfosfatemia
•Las cifras de fósforo son superiores a 5 mg/dl.
•Se debe a un descenso en la eliminación del
fósforo
– insuficiencia renal,
–sobrecargas endógenas (Hipoparatiroidismo,
Rabdomiolisis, lisis tumoral)
–por administración exógena.
•Los síntomas, se deben a la hipocalcemia
acompañante y a la calcificación ectópica de los
tejidos blandos (vasos, córnea, piel , riñones).

39. Homeostasis del Magnesio
•Esencial en gran numero de procesos enzimáticos y
metabólicos
•Es un cofactor de todas las reacciones enzimáticas que
involucran al ATP y forma parte de la bomba de
membrana que mantiene la excitabilidad eléctrica de las
células musculares y nerviosas.
•Una de las características mas significativas del magnesio
es la distribución no uniforme del ión en los
compartimentos líquidos del organismo; más de la mitad
de los depósitos corporales totales se localizan en el hueso
y menos de un 1% en el plasma. 

40. •La ingestión diaria recomendada de magnesio es
de 6-10 mgr/kg./dia, su concentración en sangre es
de 1.7 a 2.4 mg/dl;
•30% del magnesio en sangre está ligado a las
proteínas, el restante de forma ionizada,
constituyendo una fracción difusible.
•Se absorbe fundamentalmente en el Ileon.
• 5% del Magnesio se elimina por la orina,

41. •Riñón es el órgano principal que regula su
concentración sérica, modificando su excreción o
reabsorción a nivel del Asa de Henle.
•La PTH, Vitamina D, la deplección del liquido
extracelular, y la hipocalcemia aumentan la
reabsorción.
•La expansión de liquido extravascular, los
vasodilatadores renales, la hiperglucemia, la
hipercalcemia, los diuréticos de Asa, y la diuresis
osmótica la disminuyen.

42. Hipomagnesemia
•La depleción de Magnesio, cifras menores de 1.6 mg/dl
•Esto suele deberse a la falta de ingesta en las soluciones
intravenosas, aporte de diuréticos, aminoglucósidos y otros
fármacos que aumentan la excreción urinaria.
Causas:
•Administración de diuréticos, que inhiben la reabsorción
de Na en el Asa de Henle (furosemida y ácido etacrínico),
y también bloquean la reabsorción de Magnesio y
aumentan las pérdidas urinarias.

43. •Aporte de aminoglucósidos; aproximadamente un 30% de
los que los reciben desarrollan hipomagnesemia. El
mecanismo es similar al de los diuréticos.
•Alcoholismo en los primeros días de hospitalización por
abstinencia.
•La diarrea (las secreciones del tracto gastrointestinal
inferior son ricas en Magnesio)
•Reducción de la ingesta; es poco probable como causa
única.
•Aporte de fluidos intravenosos sin Magnesio.
•Disfunción túbulo renal.
•Recuperación de la hipotermia.