Biofísica General y Celular

Presentación del tema: "Biofísica General y Celular"— Transcripción de la presentación:

1 Biofísica General y Celular
Seminario Nº 5

2 GLÁNDULAS SALIVALES SALIVA
Parótida Submandibular Sublingual Saliva 1º Saliva 2º Células acinares Conducto secretor SALIVA COMPOSICION: H2O IONES: Na+, K+, Cl-, HCO3-, etc. PROTEINAS: mucina, ptialina, -amilasa, etc.

3 FUNCIONES DE LA SALIVA Lubricación de la comida (mucina y estaterinas) Facilitación del habla (mucina y estaterinas) Digestión (ptialina y  -amilasa) Acción antimicrobiana (lisozima, peroxidasa, inmunoglobulinas) Regulación del pH (anhidrasa carbónica) En la placa bacteriana, la producción de ácidos es la secuela natural del catabolismo de carbohidratos por las bacterias. La saliva posee capacidad buffer que evita la excesiva acidificación del medio bucal. ¿De qué manera se lleva a cabo la regulación del pH?

4 La capacidad buffer de la saliva está dada principalmente por :
CO3H2/CO3H- y HPO42- /H2PO4- El CO2 atraviesa la membrana basolateral por difusión simple y la anhidrasa carbónica es una enzima intracelular que cataliza la siguiente reacción: CO2 + OH CO3H- En las células del conducto se excreta K CO3H a través de la membrana apical, permitiendo la regulación del pH salival. En las células acinares no se identificaron transportadores de CO3H- en la membrana apical, pero se sospecha su presencia.

5 ALTERACIONES EN LA SECRECIÓN Y COMPOSICIÓN DE LA SALIVA
A) Por desbalance SNS/SNP Sequedad bucal (xerostomía) Aumento de la secreción salival (sialorrea) B) Por defectos en la actividad antimicrobiana Caries dentales Infecciones en la mucosa bucal C) Por destrucción de glándulas salivales (radiaciones, cirugía)

6 SALIVA Mecanismos de transporte identificados en la célula acinar
Región luminal SALIVA Membrana apical H2O AQP Cl- CFTR Cl- =12 mM Na+ =10 mM K+ = 140 mM HCO3- =10 mM Ca2+ = 2x10-4 mM PO3H2-, SO42-, proteinatos Na+ K+ 2Cl- Na+ K+ Na+ H+ Cl- HCO3- K+ Na+ H2O Cl- = 115 mM Na+ = 145 mM K+= 4 mM Ca2+ = 2 mM HCO3- = 25 mM Membrana basolateral Ach Región intersticial

7 Tabla 1. Distribución de los principales iones en el medio intracelular, intersticial y en el plasma.

8 CANALOPATIAS Son enfermedades hereditarias que están asociadas a mutaciones en genes que codifican para canales o moduladores de canales iónicos. Todas las células requieren de los canales iónicos para su funcionamiento y defectos en estas proteínas tienen un impacto fisiológico importante.

9 FIBROSIS QUÍSTICA Mutaciones en el gen que codifica para el canal de Cl- CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator) están asociadas con la enfermedad genética FIBROSIS QUÍSTICA. Se identificaron más de 1000 mutaciones diferentes del canal en pacientes con Fibrosis Quística (FQ). Pacientes con FQ tienen un transporte defectuoso de Cl- y de otros iones que afectan las funciones exócrinas de diferentes órganos como el páncreas, intestino, pulmón, árbol biliar y glándulas sudoríparas. Alta prevalencia en la población caucásica (1:2500 nacimientos vivos).

10 SINDROME DE SJÖGREN Es una enfermedad sistémica autoinmune que se caracteriza por afectar a las glándulas exocrinas y por producir síntomas de sequedad de las mucosas del organismo. Estas glándulas son las encargadas de producir los líquidos que hidratan, lubrican y suavizan, como la saliva, las lágrimas, las secreciones mucosas de la laringe y de la tráquea y las secreciones vaginales. La aparición de este síndrome está asociado con la ausencia o disminución de la expresión de Acuaporina-5 .

11 Tabla 2. Características principales de las 11 acuaporinas conocidas

12 Convulsiones epilépticas
EPILEPSIA Es una afección generada por episodios recurrentes de hiperexcitabilidad aberrante en redes neuronales. Exceso de excitación Falla de inhibición Convulsiones epilépticas Exceso de excitación y/o falta de inhibición en redes neuronales para los fenómenos de epilepsia. Alteraciones en la excitabilidad de circuitos neuronales (Ej: afectando la conducción axonal). Mutaciones en canales iónicos Ataques epilépticos

13 CONVULSIONES NEONATALES FAMILIARES BENIGNAS (BFNS)
EJEMPLO CONVULSIONES NEONATALES FAMILIARES BENIGNAS (BFNS) Mutaciones en canales de potasio (KCN) de tipo “delayed rectifier” ESTOS CANALES DE K+ SON FUNDAMENTALES EN LA FASE DE REPOLARIZACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCION

14 Tabla 3. Otros ejemplos de enfermedades hereditarias causadas por mutaciones en canales iónicos.
Alteración Característica Canales de Na+ Canales de K+ Receptor nicotínico

15 BIBLIOGRAFIA GENERAL Cell physiology. Sperelakys (Academic Press).
Biología molecular de la célula. Alberts B. (Garland Science). Bioquímica. Stryer (Omega). Bioquímica. Lehninger (Freeman). Biofísica y fisiología celular. Latorre R. (Universidad de Sevilla). ESPECIFICA DE GLANDULAS SALIVALES Melvin J y col. Regulation of fluid and electrolyte secretion in salivary gland acinar cells. Annu. Rev. Physiol. 67:445–69, 2005. Melvin J. Chloride channels and salivary gland function. Crit Rev Oral Biol Med 10: , 1999. Ferguson D. The flow rate and composition of human labial gland saliva. Archives of Oral Biology 44: S 11-S 14, 1999.