Fundamentos Bioquímicos: Soluciones Amortiguadoras, Cuantificación de Proteínas y Cinética Enzimática
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Preparación de Soluciones Amortiguadoras y Medición de pH en Muestras Representativas
Toda solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Las **soluciones tampón** o **amortiguadoras**, son mezclas de ácidos o bases débiles y sus sales correspondientes. Estas soluciones ofrecen **resistencia a los cambios de pH** cuando se agregan cantidades moderadas de ácidos o bases fuertes.
Entre los sistemas amortiguadores importantes en los **organismos vivos** se encuentran las **proteínas**, el **bicarbonato** y el **fosfato**.
Un ejemplo clave es el sistema bicarbonato:
H2CO3 ⇌ HCO3- + H+
Según la **ecuación de Henderson-Hasselbalch**, la capacidad amortiguadora de una solución depende del valor de **pKa** del ácido o de la base y de la proporción de sus componentes en la mezcla.
La ecuación se expresa como:
pH = pKa + log([HCO3-]/[H2CO3])
La **escala de pH** clasifica las soluciones de la siguiente manera: **ácido** (pH < 7), **neutro** (pH = 7) y **básico** o alcalino (pH > 7).
pKa:
Cuantificación de Proteínas Totales en Suero Sanguíneo
La **Ley de Beer-Lambert** explica que las soluciones coloreadas absorben la luz a diferentes longitudes de onda, lo cual es fundamental para la cuantificación espectrofotométrica.
Las **proteínas** constituyen la mayor proporción de solutos en el plasma. Las proteínas del suero se dividen en dos fracciones principales: **albúmina** y **globulina**. La albúmina es el constituyente más abundante de las proteínas séricas, mientras que las globulinas son un grupo heterogéneo que incluye inmunoglobulinas, enzimas del complemento, factores de coagulación, hormonas y proteínas de transporte específicas. La determinación de las proteínas totales es útil en la detección de **hiperproteinemia** debido a la hemoconcentración, entre otras condiciones.
Principio de la Reacción de Biuret: Coloración Violeta
El **color violeta** característico de la reacción de Biuret resulta cuando los **iones cúpricos** (Cu2+) en medio alcalino se complejan con los electrones no saturados de los átomos de nitrógeno y **oxígeno** de los enlaces peptídicos de todas las proteínas. La cantidad de color producido es **proporcional a la concentración de proteínas** y se mide espectrofotométricamente a **540 nm**.
Valores de Referencia de Proteínas Totales en Suero
La concentración normal de proteínas totales en el suero sanguíneo humano es aproximadamente:
- ► **6.0 a 8.3 g/dL**
- ◄ Lo que equivale a **6000 a 8300 mg/dL**
Factores que Afectan la Actividad de la Catalasa
La **catalasa** es una enzima del grupo de las **óxidorreductasas**, cuya actividad principal es catalizar la descomposición del **peróxido de hidrógeno** (H2O2) en agua y oxígeno, según la siguiente reacción:
2H2O2 → 2H2O + O2
Las condiciones óptimas para la actividad de la catalasa suelen incluir un **buffer fosfato** a **pH 7.4** y una **temperatura de 37°C**.
Materiales y Reactivos para el Estudio de la Amilasa Salival
A continuación, se describen los materiales y reactivos comúnmente utilizados para el estudio de la actividad de la amilasa salival:
Solución de Saliva (Fuente de Amilasa)
Contiene **amilasa salival** (también llamada ptialina), una enzima que inicia la digestión del almidón, descomponiéndolo en **maltosa** (un disacárido).
Solución de Almidón al 1% (Sustrato)
Sirve como **sustrato** para la acción de la amilasa. Si la enzima está activa, el almidón será hidrolizado a azúcares más simples.
Solución de NaOH al 0.9% (Modificador de pH)
Se utiliza para **alcalinizar el medio**. Cambiar el pH puede inhibir la actividad enzimática, ayudando a estudiar cómo el pH afecta a la amilasa.
Acetato de Plomo (Detección de Azúcares Reductores)
Detecta la presencia de **azúcares reductores**, como la maltosa, producto de la acción de la amilasa.
Reactivo de Lugol (Solución de Yodo y KI)
Sirve como **indicador de almidón**. Reacciona con el almidón para producir una coloración azul-negra, que desaparece a medida que el almidón es hidrolizado.
