Fragilid Osmótica De Los Eritrocitos

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Práctica No. 08. Fragilidad Osmótica de los eritrocitos.

RESUMEN

La membrana, al tener permeabilidad selectiva, es capaz de decidir si cierta sustancia entra o no en la célula. Si es expuesta a un medio hipotónico, dejará entrar agua para equilibrar las concentraciones existentes. Al absorber agua, aumenta su volumen y adquiere una forma esférica, lo que vuelve a la membrana más frágil y expuesta a romperse. Para analizar lo dicho de forma experimental, tomamos una muestra de sangre anteriormente obtenida por venopunción. Fueron necesarios 16 tubos de ensayo, que fueron enumerados y a cada uno de ellos a los que se les agregó diferentes cantidades de solución salina y agua destilada. Con el pasar de los tubos, se les añadió menos mililitros de solución salina y más de agua destilada, bajando cada vez más la concentración en cada solución. Una vez mezclado el contenido de los 16 tubos, agregamos a cada uno 0.2 ml. de sangre –equivalentes a 4 gotas-. Cada muestra se cubrió con papel parafilm para hacer posible la mezcla total de los componentes. Se dejaron reposar por 30 minutos. Pasado el tiempo, se centrifugaron a 2000 rpm. durante 5 minutos. Finalmente, observamos la hemólisis dada en los 16 tubos de ensayo, la cual comenzó con el indicio de color rojo en la mezcla y terminó al no observarse sedimento de eritrocitos en el fondo. Como era de esperarse, cada solución tardó tiempos diferentes en el proceso de la hemólisis. Al final, realizamos las anotaciones correspondientes, concluyendo así, que mientras más concentración de la solución exista, es más evidente de la hemólisis.

INTRODUCCIÓN.
La clínica Universidad de Navarra afirma que: la fragilidad osmótica es la susceptibilidad de los eritrocitos a la hemólisis cuando se exponen crecientemente a una solución salina hipotónica. El agua penetra en el interior del eritrocito que se hincha, hasta que la capacidad de la membrana celular se sobrepasa y estalla. Esta prueba se utiliza en el diagnostico de anemia hemolítica. (4).
Para abordar la siguiente práctica deberemos retomar algunos de los conceptos mencionados y utilizados durante la práctica anterior.
Como trabajaremos de nuevo con sangre, debemos hacer memoria sobre la simplicidad de este tipo de células en cuanto a la anatomía del ser humano nos referimos, pues no cuentan durante su madurez con un núcleo, citoplasma y organelos altamente especializados; volviéndose así unos contenedores de hemoglobina que son arrastrados a partir del flujo de sangre. (2).
Las funciones principales con las que cumplen los eritrocitos son relativamente sencillas, pues se encargan de transporte de sustancias dentro del torrente sanguíneo; mediante el cual suministra oxígeno a todas las células del cuerpo que conforman tejidos (a excepción del tejido sanguíneo); y, de acarrear el bióxido de carbono para ser expulsado del organismo junto a los protones generados por el metabolismo hístico.
Respecto a su estructura, está compuesto por una membrana que rodea a una solución de hemoglobina; proteína que conforma el 95% del contenido intracelular del eritrocito. Posee una forma bicóncava (Véase figura 8.1) que aumenta la proporción entre la superficie y el volumen ocupado del eritrocito, por lo que ayuda y facilita el intercambio de gases. Contiene a su vez componentes de citoesqueleto que desempeñan una importante función en la determinación de su forma. El lapso de vida de un eritrocito común aproxima a los 120 días. Los nuevos eritrocitos que aparecen en la ciruclacion aún poseen ribosomas y pequeños componentes del retículo endoplásmico. El RNA de los ribosomas puede ser detectado de una forma un tanto sencilla mediante coloraciones como el azul de cresilo, y las células que lo poseen serán conocidas como reticulocitos.

Figura 8.1 Estructura de un eritrocito.
Dentro de los aspectos importantes de su metabolismo podemos encontrar que:
El eritrocito depende en demasía de la glucosa como fuente de energía, por esto, su membrana contienes transportadores de glucosa con alta afinidad.
La glucólisis ocurrida dentro de los eritrocitos, la cual produce lactato, es el sitio de producción de ATP.
Dado que lo eritrocitos carecen de mitocondrias, no se produce ATP mediante la fosforilacion oxidativa.
Contiene diversos transportadores que ayudan a mantener el equilibrio iónico y de agua.
El eritrocito contiene ciertas enzimas del metabolismo y de nucleótidos (adenosina, desaminasa, pirimidina nucleotidasa y adenilil cinasa), por lo que, si se hallan en cantidades deficientes se puede caer en algunos casos de anemia hemolítica.
Cuando los eritrocitos llegan al final de su vida, la globina se degrada hacia aminoácidos, el hierro se libera del Hem y el componente tetrapirrol del Hem se convierte en bilirrubina, la cual es excretada al intestino por medio de la bilis. Es decir, sus componentes son reutilizados. (3).
En esta práctica también se retomarán conceptos como lo son la osmosis y las soluciones hiper, iso e hipotónicas; pues saturaremos algunas disoluciones para observar la fragilidad osmótica de los eritrocitos.
Si se encuentra en un medio hipertónico, el eritrocito absorberá agua y se lisará debido a hinchazón que será producida.
Si se encuentra en un medio hipotónico, el eritrocito al tener mayor concentración de solutos, se desprenderá de agua, arrugándose y lisándose, a sí mismo. (1)
Y, por último, si se encuentra en un medio isotónico no tendrá riesgo de ser lisado, pues así como entrara el agua, el eritrocito expulsara en proporciones iguales.
OBJETIVO.
Realizar la determinación de la fragilidad osmótica de los eritrocitos para demostrar el fenómeno de osmosis.

HIPÓTESIS.
En la prueba de fragilidad osmótica, el eritrocito entra en contacto con alguna solución hipotónica y este, a su vez, empezara a resistir una hemolisis debido al estrés osmótico. Mientras más hipotónica sea la solución, mayor será el número de eritrocitos destruidos.
Mientras mayor sea la concentración (solución salina) en los tubos de ensaye, se formará un precipitado más visible, esto por ser hipertónicas, que harán que los eritrocitos expulsen el agua. En cambio, si es menor la concentración, es decir, que sea una solución hipotónica será más complicado el poder distinguir el sobrenadante del precipitado.

SUJETO
Francisco Medina, 18 años, masculino, 1.65 m, 64 kg, cursando TSU, proveniente de Piedra de Agua, Veracruz. Se seleccionó voluntariamente para la muestra de sangre.

MATERIAL.
Equipo:
Centrífuga.
Material:
Gradilla.
16 tubos de ensayo de 13 x 100 mm.
Equipo de venopunción.
Papel parafilm.
Pipetas graduadas de 5 ml.
Pipeta graduada de 0.2 ml.
Material Biológico:
Sangre obtenida con EDTA.
Reactivos:
Solución salina al 1% tamponada, pH 7.4

PROCEDIMIENTO.
Con el cuidado especifico toamos por medio de venopuncion aproximadamente 5 ml de sangre, a continuación, enumeramos 16 tubos y los colocamos en una gradilla, posteriormente agregamos la cantidad de solución salina y de agua destilada de acuerdo a la siguiente tabla.
NUMERO DE TUBO
ml DE SOL. SALINA AL 1% TAPONADA
ml DE AGUA DESTILADA
CONCENTRACION DE LA SOLUCION (%)
1
3.8
1.2
0.76
2
3.6
1.4
0.72
3
3.4
1.6
0.68
4
3.2
1.8
0.64
5
3.0
2.0
0.60
6
2.8
2.2
0.56
7
2.6
2.4
0.52
8
2.4
2.6
0.48
9
2.2
2.8
0.44
10
2.0
3.0
0.40
11
1.8
3.2
0.36
12
1.6
3.4
0.32
13
1.4
3.6
0.28
14
1.2
3.8
0.24
15
1.0
4.0
0.20
16
0.8
4.2
0.16

Homogenizamos el contenido de cada tubo, posteriormente agregamos 0.2 ml de igual forma a cada tubo agregando enseguida papel parafilm para poder invertirlos rápidamente y realizar una correcta mezcla, dejamos reposar 30 minutos, después de trascurrido este tiempo se mezcla con cuidado y se centrifuga los tubos a 2000 rpm por cinco minutos, finalmente se hace una observación macroscópica de cada tubo determinando el inicio de la hemolisis y donde se presenta completamente.

RESULTADOS.
Al realizar la práctica, obtuvimos lo siguiente:
Los tubos que contenían una mezcla con mayor concentración, realizaron una hemólisis más rápida y evidente. Al juntar los tubos, es posible observar las fases de ésta, pues contienen diferentes cantidades de Solución Salina (Fig. 8.2). Conforme ser reducía la cantidad de solución salina utilizada, el medio se iba tornando hipotónico y la tonalidad aumentaba de un rosado hasta un carmesí intenso. En los tubos hipertónicos (con mayor concentración de solución salina) los eritrocitos lisados se sedimentaron notándose así una casi nula coloración del sobrenadante y el sedimento al fondo del tubo.
Fig. 8.2. Diferentes estados de hemólisis, visible en los tubos debido a los diferentes porcentajes de concentración que contienen. De derecha a izquierda, en la parte frontal: los tubos 1-10. En la parte trasera, los tubos 11-20Fig. 8.2. Diferentes estados de hemólisis, visible en los tubos debido a los diferentes porcentajes de concentración que contienen. De derecha a izquierda, en la parte frontal: los tubos 1-10. En la parte trasera, los tubos 11-20
Fig. 8.2. Diferentes estados de hemólisis, visible en los tubos debido a los diferentes porcentajes de concentración que contienen. De derecha a izquierda, en la parte frontal: los tubos 1-10. En la parte trasera, los tubos 11-20
Fig. 8.2. Diferentes estados de hemólisis, visible en los tubos debido a los diferentes porcentajes de concentración que contienen. De derecha a izquierda, en la parte frontal: los tubos 1-10. En la parte trasera, los tubos 11-20






¿Qué es la fragilidad osmótica?
Se conoce así a la susceptibilidad de los eritrocitos al hemólisis cuando se exponen crecientemente a una solución salina hipotónica. El agua penetra en el interior del eritrocito que se hincha poco a poco, hasta que la capacidad de la membrana celular se sobrepasa y estalla. Esta prueba se utiliza en el diagnóstico de anemia hemolítica.

¿Qué es la osmolaridad?
Es la concentración de una solución expresada en osmoles de soluto por litro de solución.

¿Qué importancia clínica tiene la fragilidad osmótica?
La fragilidad osmótica es realizada en los estudios de posibles casos de esferocitosis hereditaria; este test solo indica que una proporción de células rojas tiene una disminución de la relación de la superficie y el volumen y son más susceptibles a la lisis en las soluciones hipo-osmóticas.

DISCUSION.
Al culminar esta práctica reflexionamos sobre el fundamento de esta y los resultados obtenidos, ya que en especial en esta ocasión, trabajamos con células sanguíneas humanas (eritrocitos) que son fundamentales para el transporte de sustancias vitales en el organismo, y que la hemolisis de estas repercute en el ámbito de salud, de esta forma enlazamos los resultados con la causa de ciertas enfermedades sanguíneas en especial ciertos tipos de anemia. Así logramos obtener el mayor conocimiento de esta práctica, donde a través de cuestionamientos comprendimos desde conceptos básicos de biología celular como es el estrés osmótico hasta relacionarlo con temas de importancia clínica.

CONCLUSION.
Al finalizar la práctica, comprobamos que la fragilidad de la membrana en los eritrocitos es visible al añadirle un medio hipotónico, pues acumulará agua hasta estallar. Esto indica que mientras más volumen adquiere, más frágil es.

BIBLIOGRAFÍA.
Karp, G. (2014). Biología celular y molecular, 6ta edición. México: McGraw-Hill Interamericana. (1).
Mathews, C. K., Van Holde, K. E., & Ahern K. G. (2002). Bioquímica, 3ra edición. Madrid: Pearson. (2).
Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W. & Anthony P. (2013). Harper Bioquímica Ilustrada. 29ª edición. China: McGraw Hill. (3)
CLÍNICA UNIVERSIDAD DE NAVARRA. (2015). Fragilidad osmótica. Recuperado el 19 de octubre de 2016, de http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/fragilidad-osmotica (4).