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INTRODUCCION A LA BIOQUÌMICA Los elementos de la vida Todos los seres vivos están constituidos, cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos químicos. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo unos 25 son componentes de los seres vivos. Esto confirma la idea de que la vida se ha desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas propiedades físico-químicas idóneas acordes con los procesos químicos que se desarrollan en los seres vivos. Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Atendiendo a su abundancia (no

importancia) se pueden agrupar en tres

categorías: 1. BIOELEMENTOS PRIMARIOS O PRINCIPALES: C, H, O, N Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total. propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes:

Las

Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones. El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables. A causa de la configuración tetraédrica

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De los enlaces del carbono, los diferentes tipos

de

moléculas

orgánicas

tienen

estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica.

Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc., ntre otros, se deberá revisar en la bibliografía el resto de grupos funcionales.

Permiten la parición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos. Bioquímica /Mabm

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Los enlaces entre los átomos de carbono pueden ser simples (C - C), dobles (C = C) o triples.

Lo que permite que puedan formarse cadenas más o menos largas, lineales, ramificadas y anillos.

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2. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl. parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%.

Los encontramos formando

Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A. Azufre Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma Fósforo

parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como

Magnesio

catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones químicas del organismo. Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En

Calcio Sodio

forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y

transmisión del impulso nervioso. Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la

Potasio Cloro

conducción nerviosa y la contracción muscular Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial

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3. OLIGOELEMENTOS. Se denominan así al conjunto de elementos químicos que están presentes en los organismos en forma vestigial, pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos, y estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño . Las funciones que desempeñan, quedan reflejadas en el siguiente cuadro: Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas Hierro Manganeso

y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas.

Iodo

Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo

Flúor Cobalto Silicio

Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.

Cromo

Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.

Zinc

Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.

Litio

Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones.

Molibdeno

Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas.

4. BIOMOLÈCULAS Y/ Ó COMPUESTOS QUÌMICOS: Unión de dos o más elementos. Orgánicos e Inorgánicos 5. MACROMOLÉCULAS: Unión de moléculas o compuestos químicos o biolmolèculas

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1.

MEDIDAS Y FACTORES DE CONVERSION

1.1

MAGNITUDES Las magnitudes que se consideran en el Sistema Internacional (SI) son: MAGNITUD

Masa Cantidad de materia de un cuerpo Volumen Capacidad de un cuerpo Longitud Distancia entre dos puntos Cantidad de sustancia Cantidad que contiene un número de Avogadro de partículas elementales (6,20x1023 átomos, moléculas, iones) Tiempo Temperatura Energía

UNIDAD BASICA

SIMBOL O

kilogramo

kg

litro

l

metro

m

mol

mol

segundo grados kelvin joule

s °K J

OTRAS Área Longitud al cuadrado Peso Molecular Peso equivalente en gramos de un mol de sustancia química. Densidad Absoluta Es característico de cada sustancia y ayuda a identificarla. Se considera la cantidad de materia respecto a la capacidad de un cuerpo. Entonces: masa de la sustancia (m) Densidad (ρ) = volumen de la sustancia (V) Las densidades de las sustancias dependen de la temperatura. Así la densidad del agua a 4°C = 1,0 g/ml Peso específico Llamado también densidad relativa, designa la relación de masa (o peso) de un cuerpo y la masa (o peso) de un volumen igual de la sustancia que se toma como patrón. Los sólidos y los líquidos se refieren al agua como patrón, mientras que los gases se toman con respecto al aire. Entonces: masa de un sólido o líquido Peso específico = masa de un volumen igual de agua ρA ρrelativa de A = Bioquímica /Mabm

metro

cuadrado

m2

gramo/mol

g/mol

Kilogramos / metro cúbico

Kg/ m3

gramos/centímet ro cúbico (líquidos y sólidos)

g/ cm3

g/l

gramos/litro (gases) Adimensional

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ρH2O Velocidad Es la relación de las dimensiones de la longitud por unidad de tiempo Aceleración Es la relación de las dimensiones de la longitud por unidad de tiempo al cuadrado 1.2

m/s

metro /segundo al cuadrado

m/s2

PREFIJOS UTILIZADOS PARA LAS FRACCIONES DECIMALES Y LOS MÚLTIPLOS DE LAS UNIDADES SI

SUBMULTIPOS

MULTIPLOS

PREFIJO

1.3

metro /segundo

SIMBOLO

EXA PETA TERA GIGA MEGA KILO HECTO DECA DECI CENTI MILI MICRO NANO PICO FEMTO ATTO

NOTACIÓN CIENTÍFICA O FACTOR 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18

E P T G M K H Da d c m µ n p f a

DENSIDAD DE ALGUNAS SUSTANCIAS COMUNES A 20°C Se establece a continuación ejemplos: SUSTANCIA Gas helio Aire seco Gasolina Alcohol Benceno Agua Tetracloruro carbono Sal Hierro Cobre Plomo Mercurio

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de

DENSIDAD EN 0,00016 0,00018 0,66 a 0,69 (varía) 0,80 0,88 1,00 1,59 2,16 7,87 8,96 11,34 13,60 Página

Oro 1.4

19,32

SISTEMAS INGLES Y NORTEAMERICANO. FACTORES DE CONVERSIÓN Otros sistemas de medidas son: FACTORES CONVERSIÓN DE LONGITUD

1 pulgada (1 pul) 1 pie (1p) 1 pie (1p) pul) 1 yarda 1 milla 1 centímetro 1 metro 1 kilómetro

= 2,54 cm = 30,48 cm = 12 pulgadas (12 = 3 pies = 1,609 km = 0,397 pulgadas = 3,281 pies = 0,614 millas

FACTORES CONVERSIÓN DE AREA 1 1 1 1

2

pulgada yarda2 milla2 fanegada

= = = =

2

6,54 cm 0,836 m2 2,5898 km2 6400 m2

FACTORES CONVERSIÓN DE VOLUMEN 1 pulgada cúbica 1 pie cúbico 1 yarda cúbica 1 pulgada cúbica quarts) 1 cm3 1 m3

= 16,39 cm3 = 28,32 l = 0,7646 m3 = 3,785 litros (4 = 0,061 pul 3 = 35,31 p3

FACTORES CONVERSIÓN DE MASA 1 onza (1oz) = 28,35 g 1 libra (1lb) = 453,6 g 1 kg = 2,205 lb 1 tonelada corta (americana) = 2 000 lb 1 tonelada larga (inglesa ) = 2 240 lb 1 tonelada métrica = 1 000 kg

Los prefijos del SI no son absolutamente necesarios, pero sí convenientes, porque evitan el manejo de valores numéricos desmesuradamente grandes o pequeños y facilitan la apreciación cuantitativa de las magnitudes físicas. Las unidades preferidas para masa, son Kg, g, mg y µg; para longitud: Km, m, cm, µm, nm; para el volumen, l, ml o cm3, m3 El angstrom (°A) es una unidad de longitud que no perteneces al sistema SI, pero en vista de su utilidad respecto a las dimensiones moleculares, un gran número de científicos aboga por conservarlo como una unidad reconocida de longitud. Puesto que 1 °A = 10-10 m. Algunas unidades que no son del SI, tales como el minuto, la hora, el grado Celsius y posiblemente el litro, han de conservarse, por ser usadas a diario. Una observación muy importante para el uso de las unidades es que el término “por” en una definición verbal equivale a “dividido por” en la notación matemática. Ejemplo al expresar gramo por litro significa g/l. 1.5

UNIDADES DE PRESION EN EL SISTEMA INGLÉS En los sistemas norteamericano y británico, la presión se expresa en libras por pulgada cuadrada: 1 atmósfera = 14,68 lb/pul 2, 1 atmósfera = 760 mmHg

1.6

UNIDADES DE ENERGÍA EN EL SISTEMA INGLÉS

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En el sistema Inglés la unidad de energía se expresa en unidades térmicas británicas (Btu) y se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua en 1 °F. En el sistema CGS la unidad de calor es la caloría (cal) y se define como el calor necesario para elevar la temperatura de un gramo de agua en 1°C; 1 Btu = 252 cal. En el SI la unidad de calor es el joule (J) ; 1 cal = 4,184 J 1.

Proporcione conceptos para los siguientes temas: Materia Átomo Electrón Protón Neutrón Quarks Leptones Bariones Valencia Partícula Masa Densidad Elemento Químico Molécula Compuesto Biomolécula Química Bioquímica Sustancia Ión Anión Catión Número de Avogadro pH

2.

3.

4. 5.

6. 7.

Número Cuántico Configuración electrónica Niveles electrónicos Espín ó spin Orbitales Emisión Absorción Solidificación Fusión Vaporización Condensación Cristalización Sublimación Plasma Número Atómico Período (tabla atómica) Grupo o Familia (tabla periódica) Acidez Alcalinidad Anabolismo Catabolismo

Realice una clasificación de los elementos químicos por: a) La distribución en la Tabla del Sistema Periódico b) Por su reactividad c) Por su utilidad d) Por su impacto económico e) Por su impacto ambiental Realice una clasificación, formulación y nomenclatura, de compuestos químicos con ejemplos en cada caso, según: a) El número de elementos que hay en su fórmula química. b) Considerando las clases de elementos que lo constituyen. Liste los grupos funcionales (en compuestos orgánicos) familias, ejemplos en cada caso Conocida la fórmula de un compuesto químico, es posible saber el porcentaje de masa con el que cada elemento que forma dicho compuesto está presente en el mismo. En las moléculas de glucosa, fructosa, galactosa, valina, leucina, isoleucina, alanina, triptófano, agua, anhídrido carbónico .¿Cuál es el porcentaje de cada elemento que las conforman? El análisis de una muestra de un compuesto puro revela que contiene 27,3% de carbono y un 72% de oxígeno. Determine la fórmula empírica de ese compuesto. Al analizar la composición de un compuesto, se establecen los siguientes porcentajes de composición: 54,54% de Oxígeno, 36,36 % de Hidrógeno. Además 0,415 g de del

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8.

9. 10. 11.

12. 13.

mismo a 50 °C y 760 mmHg de presión, ocupan un volumen de 20 ml. Cuál será la fórmula molecular? El olor característico de la piña es por la presencia de un éster. La combustión de 2,78 g de este compuesto conduce a la producción de 6,32 g de CO 2 y 2,52 g de H2O. ¿Cuál es la fórmula empírica?. Las propiedades del compuesto sugieren que su masa molecular está entre 100 y 120 g/mol. ¿Cuál la fórmula molecular? Hallar la fórmula del cloruro de platino cuando 1,256 g de cloruro de platino se calienta y queda un residuo de 0,7275 g de Pt. Determinar la fórmula del cloruro. Se calientan 9,476 de bórax (Na2B4O7.XH2O, si se eliminan 4.475 52 g de H 2O, determine en la fórmula en número de moléculas de agua. Realice la configuración electrónica de los siguientes elementos químicos, a partir de esta se explicará su ubicación en la tabla periódica: H, Na, K, Ca, Cl, F, I, S, P, Mg, Zn, I, N, C, Mn, Fe. Represente mediante la estructura de Lewis lo siguientes compuestos:O 2, H2, H2O, CO2, CH4, CHCl3, H2CO3 , H2SO4 , C6H12O6. La composición Bioquímica del Cuerpo Humano es la que se detalla en la tabla. Convierta las unidades de las sustancias en hombre y mujer a las solicitadas. SUSTANCIA Agua Hidrogeno, acuoso Oxigeno, acuoso Carbono Nitrógeno Calcio Fósforo Potasio

HOMBRE 2500 mol 1000 mol

MUJER

HOMBRE Kg

MUJER Kg

HOMBRE µmol

MUJER µmol

1700 mol …..

90 mol ….. 1333mol ….. 64 mol 46 mol 27 mol 21 mol 16 mol 13 mol 3600 2560 mol mmol Sodio 4170 3200 mol mmol Cloro 2680 2000 mol mmol Azufre 4400 ….. mmol Magnesio 780 mmol ….. Sílice 640 mmol ….. Hierro 75 mmol ….. Flúor 140 mmol ….. Zinc 35 mmol ….. Cobre 1.1 mmol ….. Manganeso 180 mol ….. Yodo 79 mol ….. FUENTE: Publicación Científica de la OPS 14.

Un enlace químico es el resultado de la interacción de electrones entre los átomos participantes, determinado por la energía de enlace. En la siguiente tabla se tipifican ejemplos de enlaces importantes expresando la energía en Kcal/mol. Utilice las conversiones necesarias para expresar la energía en cal/µmol, j/mol y Kj/mol.

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ENLACES IMPORTANTES EN BIOQUIMICA TIPO DE ENERGI ENERGI ENERGI ENLACE A A A Kcal/mo cal/mol j/mol l H-H 104.2 C-C 83.1 C-H 98.8 C-N 69.7 C-O 84.0 N-H 93.4 S-S 50.9 S-H 81.8 15.

16.

17.

1.7

En la molécula de propano se establecen enlaces covalentes. Represente los enlaces en la fórmula estructural, defina que es enlace covalente, clasificación y 10 ejemplos de cada grupo. Los enlaces No Covalentes, son atracciones electrostáticas de cargas opuestas entre átomos que tienen completos sus orbitales externos. Estos enlaces son relativamente débiles, actúan como fuerzas inter e intramoleculares y son: enlaces iónicos, enlaces de hidrógeno, obstáculos esféricos, atracciones de Van del Waals. En el Cloruro de Sodio se verifica el enlace iónico. Represente el enlace, proporcione el concepto de enlace iónico, 10 ejemplos y represente la formación de los enlace. Las funciones biológicas del hierro (transporte de oxígeno, transferencia de electrones, etc.) dependen en gran parte, de su propiedad intrínseca de movilizar electrones entre los dos niveles energéticos. Utilizando al Hierro, al Cromo, al Manganeso, Níquel, Cobre, Mercurio represente y defina la oxidación y reducción. Proporcione el significado biológico de una reacción de oxido – reducción LA ECUACIÓN QUÍMICA La ecuación química balanceada es una ecuación algebraica con todos los reaccionantes en el primer miembro y todos los productos en el segundo miembro por esta razón el signo igual algunas veces se remplaza por un flecha que muestra el sentido hacia la derecha de la ecuación, si tiene lugar también la reacción inversa, se utiliza la doble flecha de las ecuaciones en equilibrio.

1.8

REACCIONES QUÍMICAS Una reacción química es el proceso por el cual unas sustancias se transforman en otras. EJEMPLO: El H2 y el O2 reaccionan para formar un nuevo compuesto H2O. Las sustancias iniciales se llaman reactivos o reactantes y las que resultan se llaman productos. En la ecuación química los números relativos de moléculas de los reaccionantes y de los de los productos están indicados por los coeficientes de las fórmulas que representan estas moléculas. HCl

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NaOH

→

NaC l Página

+

+

reactiv os 1.9

H2O

product os

CARACTERÍSTICAS DE LA ECUACIÓN: 

Indica el estado físico de los reactivos y productos ((l) liquido, (s) sólido, (g) gaseoso y (ac) acuoso (en solución) )



Deben indicarse los catalizadores que son sustancias que aceleran o disminuyen la velocidad de la reacción y que no son consumidos. Estos van encima o debajo de la flecha que separa reactantes y productos.

6CO2

+

6H2O

→

C6H12O6

+

6O2

luz solar  

Debe indicarse el desprendimiento o absorción de energía La ecuación debe estar balanceada, es decir el número de átomos que entran debe ser igual a los que salen 2H(g) +



O2(g)

→

Si hay una delta sobre la flecha reacción;

2H2O (l)

136 kcal

+

indica que se suministra calor a la

KClO3 KCl 1.10

+

O2

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS Las ecuaciones químicas son expresiones abreviadas de los cambios o reacciones químicas en términos de los elementos y compuestos que forman los reactivos y los productos se clasifican en:

NOMBRE

EXPLICACIÓN

Composición o síntesis

Es aquella donde dos o más sustancias se unen para formar un solo producto

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EJEMPLO

2CaO(s)

+

H2O(l)

→

Ca(OH)2(ac)

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Descomposició n o análisis

Ocurre cuando un átomo sustituye a otro en una molécula :

Neutralización

En ella un ácido reacciona con una base para formar una sal y desprender agua.

Desplazamient o

Un átomo sustituye a otro en una molécula

Intercambio o doble desplazamient o

Se realiza por intercambio de átomos entre las sustancias que se relacionan

Sin transferencia de electrones

Se presenta solamente una redistribución de los elementos para formar otros sustancias. No hay intercambio de electrones.

Con transferencia de electrones (REDOX)

Hay cambio en el número de oxidación de algunos átomos en los reactivos con respecto a los productos.

Reacción endotérmica

Es aquella que necesita el suministro de calor para llevarse a cabo.

Reacción exotérmica

Es aquella que desprende calor cuando se produce.

18.

2HgO (s)

→

2Hg(l)

+

2NaOH( H2SO4 (ac)

CuSO4

+

ac)

+

O2(g)

Na2SO4( + 2H2O(l) ac)

→

Fe

FeSO4 +

Cu

→

MgSO K 2S

+

4

K2SO4 →

+ MgS

Reacciones de doble desplazamiento

Reacciones de síntesis, descomposición, desplazamiento

2Na( + s)

2NaH

2C ( grafito )

C2H2

H2(g) +

H2(g)

→

(g)

ΔH=54. 85 kcal

Dadas las siguientes reacciones químicas representa las semirreaciones de oxidación y reducción, Iguale las ecuaciones utilizando el método algebraico, método de oxido

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reducción y el método de ión electrón e indique a que grupo de reacciones corresponden. H2 + O2 H2O

→ →

H2O H2 + O2

Zn + CuSO4

→

Cu + ZnSO4

HCl + NaOH

→

NaCl + H2O

KCl + AgNO3

→

AgCl + KNO3

Cl2(g) + H2(g) → HCl(g) Fe + O2 → FeO HIO3 + HI → I2 + H2O NH3 + O2 → H2O + 4NO Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O + NO Ag2SO3 + H2O → H2SO4 + Ag KMnO4 + HNO2 + H2SO4 → K2 SO4 + MnSO4 + HNO3 + H2O KI + H2SO4 → K2 SO4 + I2 + H2 S + H 2O K2 Cr2 O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2 O Sn + HNO3 → SnO2 + NO2 + H2 O Cr2O3 + Na2CO3 + KNO3 → Na2CrO3 + CO2 + KNO2 CdS + I2 + HCl → CdCl2 + HI + S KMnO4 + HBr → Br 2 + MnBr2 + KBr + H2O KMnO4 + H2SO4 + H2S → K2 SO4 + MnSO4 + H 2O + S HNO3 + I2 → HIO3 + NO2 + H2O KBr + H2SO4 → K2 SO4 + SO2 + H2 S + Br2 KMnO4 + NH3 → KNO3 + MnO2 + KOH + H2O 19.

En los líquidos existen unas sustancias que se disocian y otras que no lo hacen. Las sustancias que se disocian y que se separan en sus componentes cuando están en solución son los electrolitos, siendo capaces de conducir la corriente eléctrica. La composición Electrolítica (cationes- iones positivos y aniones iones negativos) en el plasma humano es la que se detalla a continuación:

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http://www.elergonomista.com/biologia/biofisica26.html Establezca una tabla similar registre mol /l. 20.

21.

22. 23. 24.

25. 26.

en la que las unidades de Cationes y Aniones se

La miliosmol (1/1000 de osmol) es una unidad que expresa la presión osmótica (fuerza ejercida por los solutos disueltos en una solución, especialmente por los electrolitos (i.e) NaCl), para atraer agua a través de una membrana semipermeable. 1 miliosmol de azúcar libera 6.06x1026 partículas. Cinco moles de este azúcar, cuántas partículas liberará, y cuantos iones?. Si se han liberado 2.10x10 13partículas, cuántas nmoles de azúcar participaron? Establezca su estatura real en m, cm, y su peso en g, Kg, y correlacione estos datos de acuerdo a su edad y sexo. Consulte tablas de la OPS para comparar sus rangos con valores referenciales. Un hombre de 50 años de edad, tiene una estatura de 1.78 m y pesa 190 libras lb, datos expréselos en cm, pies, Kg. Establezca el Índice de Masa corporal (IMC). Establezca su Índice de Masa corporal. El aporte energético por gramo de proteína es 4 Kcal, carbohidratos 4 kcal y lípidos 9 Kcal. Para mantener una buena salud, las necesidades de energía de una persona adulta deben satisfacerse con un 10% de Kcal que deben provenir de las proteínas, 65% de los carbohidratos y 25 % de los lípidos. Para satisfacer 2500 Kcal diarias en una mujer de 20 años de edad. ¿Cuál es el aporte calórico por biomolécula que necesita esta persona? Para el problema anterior ¿Cuántos g, Kg, libras, onzas de las biomoléculas debe ingerir para cubrir sus necesidades calóricas? Considerando los dos problemas anteriores, a pesar de que el alcohol no es un nutriente, si la persona lo ingiere se debe tener en cuenta que cada gramo aporta 7

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32.

33.

Kcal. Con este antecedente si una persona a ingerido 250 g alcohol y necesita un aporte de 2125 Kcal, ¿Cual es el aporte calórico en cal, Kcal por biomolécula que necesita esta persona y Cuántos g, Kg, libras, onzas de las biomoléculas debe ingerir para completar sus necesidades calóricas. La temperatura corporal es de 37°C convierta a las escalas °K, °R, °F. La proteinuria de un individuo, se realiza en una muestra de orina de 24 horas. Si el paciente recoge la muestra y el volumen fue de 2500 ml, exprese este dato en l, ul, nl, cl, dl. El colesterol es un lípido abundante en las membranas de los glóbulos rojos, las neuronas y los hepatocitos responde a la fórmula molecular C 27H45O. El valor referencial en sangre es hasta 200 mg/dl determine este límite superior en mg/l, g/l, µmol/ml, µmol/l, nmol/µl. ¿Cuantos l y nl son 50 m3? Conforme la teoría evolucionista se estima que hace aproximadamente 4.5 mil millones de años surgieron las primeras moléculas orgánicas, en los albores de la formación del planeta y sus continentes. Indique este tiempo en horas, minutos, seg, nseg. En la naturaleza se distinguen dos tipos de células procariotas que miden de 1 – 10 µm presentes en bacterias, mycoplasmas, espiroquetas, algas azules y verdes y células eucariotas las cuales miden de 10 -100 µm presentes en los organismos superiores, vegetales y animales, así como en hongos, protozoarios y la mayoría de algas. Exprese el tamaño de los dos grupos de células en °A, cm, nm. Para trabajar las técnicas cuantitativas en el laboratorio de Bioquímica se utilizan pipetas automáticas. Se dispone de cuatro pipetas de volumen fijo cada una mide: 1) 5 µl 2) 10 µ 3) 500 µl 4) 1000 µl .

34.

35.

Si se deben medir para las técnicas los siguientes volúmenes a) 0.05 ml b) 0.025 l c) 2.0ml d) 0,5 ml e) 0.20 ml. ¿Con qué pipeta trabajaría, explique?. Nota siempre se recomienda realizar limitadas mediciones. El recuento de Linfocitos T es un parámetro hematológico, si un paciente presenta 1.12x1011 linfocitos T por metro cúbico, la volemia coporal es de 4.5 litros de sangre. ¿Cuántos linfocitos T tiene el paciente? Interprete el resultado frente a parámetros normales. El suero fisiológico muy utilizado en el área de laboratorio, y medicina en general tiene una concentración de 9 g/l. a) En 1 l de la solución salina, cuántos, g, mg, µg de NaCl, ión Na +, átomos de Clestán presentes? b) Cuántos g, moles, de NaCl serán necesarias para preparar 0,5 l de la solución salina (suero fisiológico)? c) Para preparar 2 litros de la solución salina, cuantos g de NaCl y cuantos ng de Ión Cloro se necesitan?

36.

37.

El volumen de la orina de las 24 horas de un paciente fue de 2000 ml y al realizar la proteinuria se reporta un resultado de 1x10 -9 ng por cada dl de orina. Si la concentración media de proteínas en orina de 24 horas debe ser inferior a 150 mg/24 horas. Interprete el resultado del examen del paciente. El test de tolerancia a la glucosa oral es una prueba de diagnóstico de diabetes. Durante su ejecución se debe ingerir 100 ml de una solución de azúcar considerando

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que en los niños debe ser 1.75 g de azúcar por Kg de peso, en mujeres gestantes soluciones al 50% y el promedio general en el resto de población al 70%. a) Si un niño pesa 20 Kg ¿Cuántos mg y µg de azúcar se utilizarán para preparar los 100 ml de solución a ingerir? b) Se desea preparar 2 litros de solución de glucosa al 5 % ¿Cuántos gramos, Kg de azúcar deben utilizarse? 38.

Generalmente el sedimento de la orina se observa en fresco (sin teñir), pero la microscopia común puede combinarse con la coloración supravital para destacar los detalles celulares. Uno de los colorantes empleados es la mezcla colorante cristal violeta – safranina O (Coloración de Sternheimer – Malbin) la cual se prepara de acuerdo a lo siguiente: SOLUCION 1

SOLUCION 2

Cristal Violeta Etanol (95 por 100) Oxalato de amonio Agua destilada Safranina O Etanol (95 por 100) Agua destilada

3g 20 ml 0.8 g 80 ml 1g 40 ml 400 ml

Para la preparación del Reactivo, deben mezclarse 3 partes se SOLUCION 1 con 97 partes de SOLUCION 2. a) Para mezclar con 50 ml de agua destilada y prepara la SOLUCION 1 ¿Cuántos mg de cristal violeta y cuántos µg de oxalato de amonio serán necesarios? b) Para preparar 1 l del colorante ¿Cuántos ml de SOLUCION 1 Y DE SOLUCION 2 utilizaría? c) Para preparar la SOLUCION 2. Si se pesan 2.5x10 9 ng de Safranina O. ¿Qué volumen en litros de alcohol y de agua destilada son necesarios? 39.

40.

41.

42.

43.

El carbamato de litio es el medicamento de elección para el tratamiento de la fase maníaca en la enfermedad maníaco – depresiva (trastorno bipolar) y la profilaxis de los episodios recurrentes de manía. Aún no existe acuerdo estricto sobre cuál es el máximo sérico admisible, pero nadie recomienda superar los 2 mEq/l. En un paciente que toma varias veces al día litio, se cuantifica los niveles séricos del litio y el resultado es 5000 µEq/l. Indique si el resultado está dentro de los valores normales. La cantidad normal de proteínas en el líquido sinovial es de 20 g/l. los cuadros inflamatorios, por la vasodilatación producen aumento de permeabilidad vascular, aumentado los valores proteicos. Un paciente reporta un resultado de 0.04 Kg por ilitro. Interprete el resultado. La pielonefritis en un proceso infeccioso e inflamatorio producido por distintas bacterias que comienzan en la pelvis renal. El diagnóstico se formula ante la presencia de una concentración bacteriana urinaria superior a 10 5colonias/ml de orina. En el recuento bacteriano de una muestra de orina de un paciente se encontraron 1x1015 ncolonias por l de orina. Interprete el resultado. 1 cm3 equivale a 20 gotas. Si un paciente recibe una perfusión intravenosa de suero fisiológico a razón de 1 gota por segundo, y la concentración del suero fisiológico es 9 g/l ¿Cuántos gramos, miligramos de NaCl van a ser transfundidos al paciente? La Hemoglobina Corpuscular Media (HCM) es un parámetro hematológico que indica la cantidad en pg de hemoglobina que contendría un eritrocito representativo de todo

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el organismo. Si un paciente tiene 5x10 12 eritrocitos por litro de sangre, ¿Cuál es la concentración de Hemoglobina en µg / ml, si el paciente presenta un HCM de 45? Si la volemia sanguínea de un paciente es de 5000 ml de sangre y presenta un recuento de 6x10-4 eritrocitos por nl de sangre, y un HCM de 40 pg. ¿Qué cantidad en gramos y kilogramos de Hemoglobina tiene este paciente? Un paciente necesita recibir 2500 mg de heparina sódica (anticoagulante) por hora. ¿Qué flujo en gotas por minuto habrá que administrar al paciente? Si la heparina se presenta en viales de medio litro y cada uno contiene 150 mg de heparina, 1 cm 3 equivale a 20 gotas. 1 Lote de inyectables debe contener una dosificación de 500 mg de ciprofloxacina (antibiótico) por vial de 5 ml. Se pide: a) ¿Qué cantidad en gramos y kilogramos de ciprofloxacina es necesaria para preparar 5 lotes y que cada uno contenga 500 inyectables. b) Si el producto de partida fuera una solución ya preparada que contiene 50 g de ciprofloxacina por litro ¿Qué volumen en ml de esta solución se necesita para preparar los 5 lotes de 500 inyectables cada uno?

47.

La glucosa C6H12O6 es un hidrato de carbono que se lo puede clasificar como monosacárido, aldosa. Un aumento en ayunas por encima de 140 mg/dl, aumento exagerado a cualquier hora del día sobre los 200 mg/dl, aparición de glucosuria cuando esta sobrepasa 180 mg/dl en sangre, poliuria, polidipsia, polifagia y otros, son datos de Hiperglucemia (Diabetes Mellitus). La disminución de la concentración es la hipoglucemia. Si se registra el valor normal de (75 - 115) mg/dl en otro sistema el valor normal está entre (4.2 - 6.4) mmol/l. ¿Es lo mismo? Demuéstralo e Interprete los reportes de los exámenes realizados en condiciones basales: PACIENT E 1 2 4

48.

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50.

CONCENTRACION GLUCOSA 1.7g/l 540 mg/l 2.2x105µg/l 0,3 mol/ l

La urea (NH2)2CO es el principal producto de desecho del metabolismo de proteínas y se genera en el hígado. Una elevación en suero significativamente alta indica casi con certeza una afectación renal, juntos con otros hallazgos en los exámenes. Niveles disminuidos se encuentran en casos de sobre hidratación, insuficiencia hepática. El valor normal en suero es de (1.7 a 8.3) mmol/l. Exprese este rango en mg/dl y si un paciente presenta un valor de 5.0 mg/dl. Interprete el resultado. Para la determinación de la concentración de urea (NH 2)2CO o el Nitrógeno ureico (BUN) en muestras de suero o de orina, se puede utilizarse las siguientes relaciones numéricas respectivamente: C (BUN) = 0.466 x C (Urea) ó C(Urea) = 2.14 x C (BUN) Explique ¿Porqué se utilizan las constantes numéricas 0.466 y 2.14? En el hombre por la degradación de las bases púricas se forma ácido úrico como producto metabólico final. La gota es un trastorno metabólico condicionado hereditariamente que se favorece con una alimentación rica en calorías, carnes y grasa, y por el consumo de alcohol. El 90% de los afectados son varones. El cuadro gotoso se caracteriza por una hiperuricemia y por la aparición de depósitos de urato

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monosacárido especialmente en las articulaciones, tejido subcutáneo, etc. Los valores normales en suero oscilan de (3.5 a 7) mg/dl. Exprese este rango en µmol/l y si un paciente presenta un valor de 800 µmol/l. Interprete el resultado. La creatinina es el anhídrido de la creatina, se forma en el hígado tras una serie de reacciones enzimáticas. Es un índice de la función renal. Los valores normales en suero en mujeres es de (0.5 a 0.9) mg/dl y en hombres de (0.6 a 1.1) mg/dl. Si un paciente de sexo masculino y otro de sexo femenino se realizan la prueba y se obtienen los siguientes resultados 2.0x104 µg/l y 8x103 µg/l, respectivamente. Interprete los resultados. Según la IUB (Unión Internacional de Bioquímica Clínica), la IFCC (Federación Internacional de Química Clínica) y la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada), se debe emplear al katal /litro para expresar la actividad enzimática, algunos laboratorios reportan en unidades internacionales/l. Considerando que: 1 katal = 1 mol de sustrato o coenzima catalizado por segundo en un litro y 1 unidad internacional (U/l)= 1 µmol de sustrato o coenzima catalizado por minuto en un litro. Establezca una constante numérica para convertir katal /litro a unidades internacionales/l. COMPARACIÓN DE LAS DIFERENTES ESCALAS DE TEMPERATURA El calor es una forma de energía acumulada por un cuerpo, depende de la masa y se transmite por el contacto entre los cuerpos para alcanzar el equilibrio térmico, su valor numérico es la Temperatura o sensación térmica de calor. Los termómetros usados más utilizados están graduados en grados kelvin (K) grados Celsius, expresados por la letra (°C), en esta escala el punto de ebullición del agua es 100° y el punto de congelación es 0° a la presión de una atmósfera. Existen otros termómetros graduados en el Sistema Inglés grados Fahrenheit designados por °F. ESCALAS DE TEMPERATURA PUNTOS DE COMPARACIÓN

Punto de ebullición del agua

KELVIN (ESCALA ABSOLUTA) 373,15 °K

CELSIUS (CENTÍGRAD O) 100 °C

273,15 °K

0°C

Punto de congelación del agua Cero absoluto de temperatura

0

°K

FAHRENH EIT 212 °F 100°=180°F

- 273°C

32 °F - 460 °F

Se hace posible la conversión de grados entre las diferentes escalas, así: °F - 32 = °C °K 53. 54. 55. 56.

9 5 =

Entre grados Fahrenheit y Celsius

°C + 273,15 Entre grados Celsius y Kelvin

La temperatura del cuerpo humano es aproximadamente 37,0 °C, a cuántos °F y °K equivale? En una disolución de sal y agua, la temperatura más baja que se consigue en estado líquido es de 0°F ¿Cuántos °C son? 208,06 °K ¿A Cuántos °C y °F equivale? 140,23 °F ¿A Cuántos °C y °K equivale?

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3.

CALOR ESPECÍFICO (Ce) Es la relación entre la cantidad de calor transmitida a un cuerpo (Q) y el producto de su masa (m) por el incremento de temperatura (ΔT) que experimenta al pasar de una temperatura incial To a una final Tf, matemáticamente se define como: Ce =

Q

unidades cal /g °C m ΔT La cantidad de calor que absorbe un cuerpo será: Q = m Ce ΔT Si la cantidad de calor en lugar de ser absorbida es deprendida el signo de Q será negativo por el descenso de temperatura en lugar de incremento. Y de acuerdo a la termodinámica: Desprender calor = pérdida de energía……….Q (negativa) Absorber calor = ganancia de energía…..…….Q (positiva) Se utilizan los calorímetros para determinar el Ce. 4.

CALOR DE TRANSFORMACIÓN Un cuerpo puede hallarse en cualquier estado: sólido, líquido o gas. Si gana o pierde calor puede aumentar o disminuir la temperatura, o cambiar de estado a temperatura constante a la que se llama Calor de transformación y es igual al cociente entre la cantidad de calor necesaria para producir el cambio de estado a temperatura constante y la masa del cuerpo. En resumen: GAS CALOR DE VAPORIZACIÓN

CALOR DE SUBLIMACIÓN

CALOR DE LICUACIÓN CALOR DE CONDENSACIÓ N

LIQUIDO CALOR DE FUSIÓN

CALOR DE SOLIDIFICACIÓ N SOLIDO

Ejemplo, la cantidad de calor necesaria para transformar a 0 °C un gramo de hielo en agua es de 80 calorías y se llama calor de fusión del hielo. En cambio el calor de vaporización del agua es el paso de líquido a vapor y es de 540 cal/g. La fusión y la solidificación son fenómenos inversos que tienen lugar a la misma temperatura. Por tanto, para una misma sustancia, el calor de fusión y el de Bioquímica /Mabm

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solidificación son iguales y de signos opuestos. Así, el calor de fusión del agua = 80 cal/g y el calor de solidificación = -80 cal/g. El fenómeno de sublimación es el paso directo de estado sólido a gas, sin pasar por el estado líquido. El calor de sublimación es igual a la suma de los calores de fusión y de vaporización de la sustancia. 57. 58.

59.

¿Qué cantidad de calor se libera al enfriarse 1200 gramos de agua desde 95 °C a 2 °C?. El calor específico del agua es = 1,00 cal/g °C ¿Qué coste le supondrá a un hombre mantener sus 5500 ml de líquido corporal a la temperatura de 37 °C, si la temperatura ambiente es de 10 °C? La densidad del líquido corporal = 1,230 g/ml y el calor específico del líquido corporal = 1,00 cal/g °C Un baño de órganos de capacidad calorífica despreciable contiene una biopsia de tejido de 5000 mg bañada en 250 g de alcohol metílico. El conjunto se encuentra a una temperatura ambiente de 20 °C. Ce de: tejido = 0,93 cal/g °C, alcohol metílico = 0,77 cal /g °C, hielo = 0,50 cal /g °C. Calor de fusión hielo = 80,0 cal /g °C a) ¿Qué cantidad de calor se debe suministrar al conjunto para aumentar la temperatura a 40 °C? b) ¿Qué componente absorbe más calor el alcohol o el tejido? c) Qué cantidad de calor deberá ceder el conjunto para que se enfríe de 20 °C a 0 °C?. Para ello ¿Qué cantidad de hielo a -10 °C se necesita?

60.

4000 g de plasma fresco a 22 °C se coloca en bolsas aislantes de capacidad calorífica despreciable. El Calor específico del plasma es 0,83 cal/g °C. a) Si debe transportarse en nevera entre 1 °C y 10 °C. ¿Qué cantidad de hielo a -5°C son necesarios, si la nevera se comporta como un aislante térmico? b) Se dispone de 3 Kg de plasma fresco congelado a -50,57 °C ¿Qué cantidad de calor se debe suministrar para calentarlo a 22 °C? c) ¿Qué volumen de agua a 60 °C se necesitan para descongelar a 4°C el plasma del anterior caso? Densidad del agua a 60°C = 0,980 g/ml Datos: Ce plasma congelado = 0,42 cal/g °C, Calor de fusión del plasma= 40,0 cal/g, Ce del hielo = 0,50 cal /g °C. Temperatura de fusión del plasma = 4°C.

5.

DENSIDAD Y TEMPERATURA Al aumentar la temperatura de un cuerpo, aumenta también su volumen debido a la dilatación que experimenta. Y corresponde a la relación: Vt = Vo (1+ δ ΔT) Donde: Vt = Volumen final del líquido, sólido o gas Vo = Volumen incial del líquido, sólido o gas Δ = Coeficiente de diltación del líquido, sólido o gas ΔT = Inmcremento de temperatura (T – To) ó (T final – T inicial) Los valores del coeficiente de dilatación se tabulan para cada sustancia. Al ser la masa invariable, cuando se produce un aumento de temperatura, aumenta el volumen, la densdidad disminuye y cuando se produce una disminución de temperatura, disminuye el volumen, la densdidad aumenta. A continuación se muestran densidades del agua a diferentes temperaturas.

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TEMPERATURA °C

ρH2O (g/ml)

5 0,99999 10 0,00073 20 0,99828 45 0,99025 65 0,98059 80 0,97865 95 0,96192 100 0,95838 Fuente: Probelmas de Laboratorio Químico y Farmaceútico Juan Ruíz Soriano A continuación se muestran densidades del agua a diferentes temperaturas. Se puede indicar una fórmula que permite determinara la nueva densidad de las sustancias, partir de la densidad inicial y el coeficiente de dilatación: m Vo ρo = Aplicando la fórmula:

m Vo Vt Vt = Vo (1+ δ ΔT)

Vt Vo

Vt = Vo (1+ δ ΔT) =

ρo Ρt Ρt

Vt =

Vo

1+ δ ΔT =

1

1+ δ ΔT = =

1 ρo 1+ δ ΔT

Caso especial de la Orina: En clínica, el valor de la densidad de la orina se indica a temperrauta de 15 °C, y se utilizan los urodensímetros o urinómetros, calibrados a los 15 °C, si fuese una temperatura distinta se debe realizar la corrección del valor, así: Anadir 0,000333 unidades a la lectura de la densidad, por cada grado que supere los 15 °C Restar 0,000333 unidades a la lectura de la densidad, por cada grado que falte hasta los 15 °C 61. 62. 63. 64.

La orina de un paciente recogida a 25 °C medida con el urodensímetro es de 1,007 g/ml. ¿Cuál será la densidad a 13°C indicar en el resultado? Medio litro de la sangre de un donante pesa 750 g. ¿Cuál es la densidad en g/ml de la sangre? Una muestra de apéndice para estudio patológico pesa 1500 mg y desplaza un volumen de 0,4 l ml. ¿Cuál es la densidad de la pieza anatómica? La densidad de la orina de la mañana tiene un valor normal entre 1,015 y 1,025 (g/ml) El volumen de la primera muestra recogida en la mañana de dos paciente fue de

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65. 66.

67.

68.

0,125 l y su masa es 200 g y de 148 ml de volumen con una masa de 157 g, respectivamente. Interprete los resultados con la base científica que se pueden registrar valores anormales, así: Densidad baja en la diabetes insípida causada por el daño o ausencia de la hormona anti diurética ADH, pacientes con glomerulonefritis, pielonefritis, hipotermia, uso de diuréticos……………………. Densidad alta en la diabetes mellitus, enfermedades hepáticas., pérdida excesiva de agua (sudor, fiebre, vómitos, diarrea). Una pieza anatómica de útero que pesa 500 mg se sumerge en una probeta llena de alcohol, y desplaza 50 ml de éste. ¿Cuál es la densidad de esta pieza anatómica? El sistema ventricular y el espacio subracnoideo se encuentran llenos de líquido cefalorraquídeo LCR. El volumen total en adultos es de 150 ml, incluyendo 30 ml en los ventrículos y 120 ml en el espacio subracnoideo, si la densidad total del líquido cefalorraquídeo es 1,28 g/ml. ¿Cuál es la masa del LCR y el porcentaje en peso del LCR en los espacios que se distribuye? 10 ml de sangre que pesan 0.025 Kg con anticoagulante se centrifuga, se obtiene plasma y sedimento. El volumen del sedimento es el 25 % del volumen total y su densidad es 1,335 g/ml ¿Cuál es la densidad del plasma? La densidad de una muestra de orina de un paciente es de 1.015 g/ml. Si la temperatura del laboratorio es de 21 °C a) ¿Qué densidad de la orina debe registrarse? b) Si hubiera sido de 8 °C ¿Qué densidad de la orina debe registrarse?

69. 70.

71.

La densidad relativa del plasma sanguíneo es 1,124 g/ml respecto al agua a 20 °C. ¿Cuál es la densidad absoluta del plasma sanguíneo a esta temperatura? Se mide la densidad de sangre con anticoagulante, la cual está formada por sedimento (células) y plasma es g/ml. ¿Cuál es la proporción aproximada de sedimento y plasma, suponiendo que los volúmenes son aditivos. La densidad del sedimento es 1,335 g/ml y del plasma es 1,124 g/ml. Una pieza quirúrgica de encéfalo tiene una densidad de 1,3 g/ml y está constituida por plasma de densidad 1,42 g/ml, masa tisular de densidad 1,284 g/ml y LCR y. Si el LCR ocupa el 6,0 %, el plasma el 12%, del volumen total de la pieza.

a) ¿Cuál será la densidad del LCR? b) ¿Cuál será el % total de LCR respecto del peso total? 6.

SOLUCIONES O DISOLUCIONES: COMPOSICIÓN Y ESTEQUIOMETRÍA REDOX Una solución o disolución es una mezcla homogénea de dos o más componentes sólidos, líquidos o gaseosos. El disolvente o solvente está en mayor proporción es la fase dispersante y el soluto está en menor proporción y se considera la fase dispersa. Solutos o solventes pueden ser sólidos, líquidos o gases. SOLUCIÓN(SLN)= SOLUTO (STO)

+

SOLVENTE (STE)

CLASIFICACIÓN DE SOLUCIONES POR EL TAMAÑO DEL SOLUTO

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TAMAÑO FASE DISPERSA O SOLUTO

TIPO DE SOLUCIÓN

Superior a 0,1 µm Partículas dispersadas se ven a simple vista, se utiliza la decantación o filtración para la sepración. Entre 0,1 µm a 0,001 µm Se forman emulsiones, se utilizan los ultramicroscopios para observarlas, para separar las partículas se puede utilizar filtro de poros menores a 0,001 µm Inferior a 0,1 µm Para separar se puede utilizar cromatografía, destilación

Disolución grosera

Disolución coloidal

Disolución verdadera

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UNIDADES PARA EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES:

% P/P =

PORCENTAJE EN PESO peso en gramos soluto peso gramos solución PORCENTAJE EN VOLUMEN volumen soluto

% V/V =

volumen solución

x 100 % x 100 %

FÍSICAS % P/V =

ppm =

PORCENTAJE PESO /VOLUMEN peso en gramos soluto volumen solución

x 100 %

PARTES POR MILLON Peso de la sustancia analizadas Peso total (un millón)

M=

MOLARIDAD moles del soluto litros de solución

m=

MOLALIDAD moles del soluto Kilogramos solvente

N=

NORMALIDAD Equivalente soluto litros de solución

Xi =

FRACCIÓN MOLAR Número de moles componente i Número total de moles solución

QUÍMICAS

F=

72.

FORMALIDAD *PFG (peso fórmula gramo) soluto Litro solución

Defina los siguientes temas: Soluto Solvente Solución

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Osmolaridad 73. 74. 75. 76. 77.

78.

79.

80. 81.

82.

83. 84. 85. 86.

87.

88.

Según el tamaño del soluto o fase dispersada en el disolvente, las disoluciones se clasifican en: grosera, coloidal y verdadera. Indique 5 ejemplos de cada una. Se disuelve 200 mg de urea (NH2)2CO hasta 0,5 l de solución. Determine: % P/V, M, m Se necesita preparar 0,25 l de una solución de sacarosa C 12H22O11 de concentración 0,15 M. ¿Cuántos gramos del disacárido son necesarios? Se pesan 200m mg de heparina (anticoagulante natural) y se disuelve hasta 0,25 l de solución, ¿Cuál es el porcentaje en peso de la solución preparada? La densidad del alcohol etílico C2H5 OH es 0,998 g/ml. Si se mezclan 0,2 l del alcohol con 1000 ml de agua, forman una solución de densidad 1.025 g/ml ¿Calcular %V/V, %P/V, %P/P, M, N, m? Para la cuantificación de colesterol C27H45O, se prepara 2 ml de solución de un estándar de concentración 0,2 g/dl. Calcular la concentración molar y el %P/V que tiene el estándar así preparado. El ácido carbónico es un ácido débil que participa en la formación de los buffers para el control del pH del organismo. Se necita preparar medio litro de soluciones en concentraciones 1M, 2m, 3 N. Indique cuántos gramos deben pesarse indistintamente para preparar las soluciones solicitadas? La densidad del HCl (constituyente principal del jugo gástrico) es 1,1526 g/ml, una solución preparada al 5% ¿Cuál es la M, N? Se preparan las siguientes soluciones de Acido Sulfúrico de densidad 1,624 g/ml en concentración 0,1 N, 0,5M, 1%(P/V), 5% (P/P). Ordénelas desde la de menor hasta la de mayor concentración. ¿Cuántos ml de ácido fosfórico de densidad 1,14 g/ml y pureza del 26% (P/P) se necesitan para preparar 500 ml de una solución al 5 % (P/V)? ¿Qué volumen de agua habrá que añadir a 0,10 l de esta disolución una solución a la mitad de la concentración de la inicial? ¿Cuántos mg de NaOH de pureza 95% son necesarios para preparar 1 litro de solución al 2.5 % (P/V)? ¿Cuál será la M y N de la solución así preparada? ¿Cuántos µg de cloruro de sodio son necesarios para prepara 0,3 l de una solución que debe contener 5% (P/V) de ión sodio? ¿Qué volumen de disolución 0,25 N de hidróxido de potasio contiene 250 mg de la base? En la reacción del ácido clorhídrico con el hidróxido de sodio se forma cloruro de sodio más agua. ¿Qué volumen de ácido clorhídrico de densidad 1,128 g/ml del 80% de pureza, se necesitan para producir 3000 mg de la sal halógena neutra? Escriba e iguale la reacción química. Se prepara un litro de ácido sulfúrico 1 M y resulta ser 0.894 M (muy diluido). Si se dispone de un producto comercial del 94% de pureza y densidad 1,124 g/ml ¿Cómo se corregiría la preparación del ácido para que sea exactamente 1M? Al reaccionar el ácido sulfhídrico con oxígeno gaseoso se produce dióxido de azufre y agua. a) ¿Cuántos ng del ácido sulfhídrico se utilizaron para preparar 2,5 g de azufre? b) ¿Qué volumen de oxígeno es necesario para preparar 2 nmoles de agua? c) ¿Cuántas moles de agua se producirán si reaccionan 2000 mg de ácido sulfhídrico? d) ¿Cuántos gramos de dióxido de azufre se formarán al reaccionar 1 kg de oxígeno gaseoso?

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89.

Al reaccionar el dicromato de potasio con el ácido per clórico en presencia de ácido yodhídrico se produce perclorato crómico más clorato de potasio, yodo gaseoso y agua. Escriba e iguale la reacción química. a) ¿Cuánto g del dicromato de potasio son necesarios para producir 2000 mg de perclorato crómico? b) ¿Cuántos gramos de ácido per clórico son necesarios para producir 5 nmoles de agua? c) ¿Cuántas fmoles de ácido yodhídrico son necesarias para producir 4 nmoles de clorato de potasio? e) ¿Cuántas Kg de dicromato de potasio necesarias para producir 500 mg de yodo gaseoso?

90.

Al reaccionar el permanganato de potasio con el ácido clorhídrico se produce cloruro de potasio más cloruro manganoso y cloro gaseoso. Escriba e iguale la reacción química. a) ¿Cuántos ml del ácido clorhídrico de densidad 1,128 g/ml son necesarios para producir 2500 mg de cloro gaseoso? b) ¿Cuántos pgramos de permanganato de potasio son necesarios para producir 5 g de cloruro manganoso? c) ¿Cuántas µmoles de ácido clorhídrico son necesarias para producir 1,5 moles de cloruro de potasio?

91.

Al reaccionar el ácido nítrico con al ácido sulfhídrico se produce monóxido de nitrógeno, azufre y agua. a) ¿Cuántos ag del ácido nítrico al 65% de pureza se utilizaron para preparar 90 g de azufre? b) ¿Cuántas moles de monóxido de nitrógeno se producen si reaccionan 1 Kg de ácido sulfhídrico? c) ¿Cuántos cg de agua se forman al reaccionar 1 mol de ácido nítrico?

7.

DILUCIONES Para obtener disoluciones concentradas o saturadas, se debe enriquecer añadiendo mayor cantidad de soluto. Para obtener disoluciones diluidas, se puede disminuir la cantidad del soluto extrayéndolo utilizando métodos de extracción o añadiendo disolvente. Diluir, consiste en disminuir la concentración de soluto de una disolución añadiendo disolvente (o diluyente). Se puede utilizar varias maneras, para expresar las diluciones así:

7.1

EXPRESIÓN DE LAS DILUCIONES: Para expresar las diluciones se pueden utilizar algunos sistemas: Fracción. Cifra y/ó el porcentaje. FRACCIÓN: m

=

m + d Donde: m = partes de muestra a diluir d = partes de diluyente T = partes totales de la dilución (m+d) Bioquímica /Mabm

m T

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Entonces, para saber la cantidad de disolvente ( o diluyente) a ñadir a la disolución se establece d = T-m Al relacionar lo indicado con la unidad 1/a, se tiene: m

=

T

m m T m

CIFRA: PORCENTAJE:

a m: d

% =

7.2

1

=

m

x 100 T PREPARACIÓN DE DILUCIONES A PARTIR DE OTRAS: Se puede aplicar la Ley De Acción De Masas C1x V1 = C2x V2 Donde: C 1= Concentración inicial V1= Volumen inicial C 2= Concentración final V2= Volumen final Cuando participan más de dos disoluciones se tiene: C1x V1 + Cf=

7.3

C2x V2 + ……. + Cnx Vn = (V1 + V2 +…. + Vn )x Cf

Concentración final

BANCO DE DILUCIONES: Muy utilizadas en bioquímica, inmunología, hematología, microbiología, serología. Se parte de la MUESTRA, SOLUCIÓN MADRE O SOLUCIÓN INICIAL, a partir de la cual se realizan diluciones sucesivas. Cada dilución estará relacionada con la anterior, en RAZÓN GEOMÉTRICA. Ejemplo: Obtener a partir de una muestra M, un banco de 5 diluciones a razón geométrica ½ PROCEDIMIENTO: Se toma un volumen de diluyente (generalmente agua destilada) será 1 ml u otro en cada tubo:

Muestra M

TUBO 1 1ml diluyente 1 ml

TUBO 2 1ml diluyente 1 ml

TUBO 3 1ml diluyente 1 ml

TUBO 4 1ml diluyente

TUBO 5 1ml diluyente 1 ml

1 ml

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Muestra M

TUBO 1 1ml diluyente + 1 ml Muestra

TUBO 2 1ml diluyente + 1 ml Muestra

TUBO 3 1ml diluyente + 1 ml Muestra

TUBO 4 1ml diluyente + 1 ml Muestra

TUBO 5 1ml diluyente + 1 ml Muestra

DILUCION 1/1

1/2

1/4

1/8

1/16

1/32

Luego se trasvasará 1 ml de cada tubo al siguiente, desde la muestra, homogenizando. Cada dilución viene multiplicada por la razón geométrica ½, cada tubo contendrá 1 ml, excepto el último que contiene 2 ml. 7.4

LIMITACIÓN DEL VOLUMEN FINAL EN UN BANCO DE DILUCIONES En ocasiones es necesario limitar el volumen final de trabajo, así en espectrofotometría, en genética. Ejemplo: Se realiza un banco de diluciones de razón geométrica a/b fijando el volumen de cada tubo a Vf ml. Sea “X” el volumen a trasvasar de un tubo al siguiente y “Y” el volumen de diluyente que contendrá inicialmente cada tubo: X ml

X ml

Muestra M

Y ml diluyente

X ml

X ml

Y ml diluyente

Y ml diluyente

X ml

Y ml diluyente

Y ml diluyente

Se plantea el un sistema de ecuaciones para conocer las incógnitas. X

=

X + Y

a

Ecuación 1

b

(X + Y ) – Y =Vf Y = Vf Reemplazando ecuación 2 en 1 X X + Vf 92.

=

Ecuación 2

a b

Ordenar las siguientes diluciones de mayor a menor concentración: 5%, 1/8, 100%, 3/5, 1:5, 1/50, 1:10, 2%.

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1:4, Página

93. 94.

Con 2 ml de muestra de LCR realizar una dilución 1/20. Explique. Si se dispone de 20 ml de suero fisiológico y se adiciona 30 ml de diluyente (agua destilada) a) ¿Qué dilución se obtiene al final? b) ¿Al adicionar 20 ml que disolvente que dilución será? c) ¿Cuántos ml de diluyente deberá adicionarse para diluirla 10 veces?

95.

Para preparar 100,0 ml de solución alcohólica al 2% a) ¿Qué volumen de alcohol y de agua destilada se utilizarán? b) ¿Cuál es la dilución final en cada tubo, si se preparan cuatro tubos con 2,0 ml de agua destilada y se traspasan 2.0 ml a cada tubo desde la solución alcohólica al 10%?

96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104.

A 10 ml de orina se adiciona 10 ml de agua destilada ¿Qué dilución se ha realizado? Si a 100 ml de solución de NaCl de concentración 5 % se adiciona 100 ml de diluyente (agua destilada). ¿Qué concentración adquiere la nueva solución? Se necesitan preparar 1 l de solución de orina al 2 %, si se parte de una orina al 10% ¿Qué volumen de orina y que volumen de diluyente (agua) utilizaría? Se dispone de sangre al 100% ¿qué volumen de sangre será necesario para preparar 10 ml de solución al 1 % utilizando suero fisiológico como diluyente?, cómo prepara? A partir de 100 ml de orina, preparar un banco de diluciones de razón geométrica 1/4, limitando el volumen final de todos los tubos a 3 ml. Indique el procedimiento ¿Cómo se prepararía una muestra de anticuerpo (inmunoglobulina G) diluida al 1/1024, a través de un banco de diluciones? ¿Cómo se obtiene las diluciones 1/5, 1/25, 1/125 y 1/625 a partir de un banco de diluciones? ¿Cómo se puede obtener un banco de diluciones 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 de forma que en cada tubo queden 10 ml? Se parte de 10 ml de sangre total. Se dispone de 1 ml de plasma sanguíneo. ¿Qué volumen de suero fisiológico de y de la muestra se necesitan para? a) Diluir toda la muestra a 1/600 b) Obtener 5 ml de dilución 1:7

105.

Se dispone de un patrón de urea de concentración 80 g/dl. Para una curva patrón se realizan tres diluciones 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 cada tubo debe contener 5 ml de muestra diluida. Se pide: a) ¿Qué volúmenes de patrón de urea y de diluyente contiene cada dilución? b) ¿Cuál es la concentración de cada dilución en % de urea? c) Exprese las diluciones en Porcentaje y en cifra

106. 107.

Al mezclar 0,30 l de una solución de suero fisiológico al 10 % con 0,5 l de otra solución de suero fisiológico ¼ y con 0,3 l l de agua. ¿Cuál es la concentración de la mezcla? En un laboratorio de anatomía patológica encargaron preparar dos litros de alcohol de 30° a partir de un alcohol de 98°. El profesional adicionó 150 ml de agua destilada a 500 ml del alcohol. ¿Está la solución alcohólica bien preparada, si no es así como debió prepararla?

BIBLIOGRAFÍA: TEXTO BÁSICO: 1.

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Bioquímica de Harper. Ed. 15ª, Edit. Manual Moderno. 2000. Página

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Yépez, R D’OCON. María. 1999 TEXTOS DE REFERENCIA.

Bioquímica Médica, Producción Gráfica Arco Iris, Quito – Ecuador, 2003 Fundamentos y Técnicas de Análisis Bioquímico, ed. Praninfo, Madrid:

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DE ROBERTIS, Eduardo. Biología Celular y Molecular. Edit. El Ateneo. Buenos Aires. 2000. LAGUNA, José. Bioquímica de Laguna. Ed. 5a. Edit. Manual Moderno. México. 2000. ROSKOSKY. Bioquímica. Edit. McGraw Hill.Bogotá. 1998.

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12.

FERNÁNDEZ PARDO. E. Nomenclator del laboratorio clínico. Ed. Interamericana McGraw-Hill. 1995

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Diagnóstico y tratamiento clínicos por el laboratorio. Ed. Masson-Salvat.

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8.

FASES DE TRABAJO EN BIOQUÍMICA EXPERIMENTAL: ANALÍTICA, POSTANALÍTICA.

PREANALÍTICA,

Se considera el laboratorio de Bioquímica un departamento intra o extra hospitalario y /ó universitario que pertenece al campo médico de los servicios auxiliares de diagnóstico. Combina procedimientos experimentales, a través del fundamento de las ciencias básicas con la clínica. Se dividen a sus fases de trabajo en: 8.1

FASE PREANALÍTICA Corresponde a las actividades previas al análisis y se resumen:           

8.2

FASE ANALÍTICA Corresponde a las actividades de procesamiento y se resumen:   

8.3

Aplicación del método: técnica y/ó procesamiento biológico Obtención de Datos Reajuste de la técnica y/óprocedimiento

FASE POSTANALÍTICA      

9. 9.1

Fundamentación teórica Solicitud de examen Recepción del pedido de examen Revisión de la metodología Revisión del Método Toma y/ó Recepción de especímenes/ muestra(s) Codificación de especímenes/ muestra(s) Registro de especímenes/ muestra(s) Transporte y/ó almacenamiento de muestra(s) Preparación de Materiales, Reactivos y/ó soluciones de trabajo Revisión y/ó calibración de equipos

Aplicación de fórmulas y/ó métodos de cálculo Obtención de resultados Interpretación de resultados Correlación clínica de resultados Validación de resultados Producción de información

PERFILES DE LABORATORIO. SOLICITUD DE EXAMEN Es el documento Médico Codificado, que es llenado por el médico para solicitar al laboratorio los exámenes, el cual debe apoyar al diagnóstico, ya que la base es la clínica y no la cantidad de exámenes solicitados. Los aspectos que se incluyen son:      

Identificación de la casa de salud y/ó del (la) médico (a). Dependerá de pedidos intra o extra hospitalarios. Identificación completa del paciente (apellidos y nombres, edad, sexo) Número de historia clínica si lo tiene Identificación de área, sala, cama (paciente interno) Especificación si el examen tiene carácter urgente, rutina o control. Diagnóstico clínico presuntivo

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      9.2

Fecha de pedido Tipo de muestra Petición de examen Notificación obligatoria a las autoridades reguladoras Apellidos y nombres completos del (la) médico (a) solicitante /Firma y sello Indicaciones para toma de muestra RESULTADO DE EXAMEN

       

  

Identificación del Laboratorio. Dependerá de resultados intra o extra hospitalarios. Identificación completa del paciente (apellidos y nombres, edad, sexo) Número de historia clínica si lo tiene Identificación de área, sala, cama (paciente interno) Especificación si el examen tiene carácter urgente, rutina o control. Diagnóstico clínico presuntivo Tipo de muestra (abreviaturas y/ó nombres completos que utiliza el laboratorio) Resultado del examen (Nombre del componente investigado, expresión cualitativa o cuantitativa, unidades, rango de referencia conforme al método empleado) Notificación obligatoria a las autoridades reguladoras Apellidos y nombres completos del (la) profesional responsable de los resultados /Firma y sello Fecha de reporte

9.3

TEMINOLOGÍA: Conjunto de términos o vocablos propios de determinada profesión, ciencia o materia. 9.4 METODOLOGÍA: Conjunto de métodos que se siguen en una investigación científica o en una exposición doctrinal. Conjunto de principios normativos. 9.5 MÉTODO: Modo de decir o hacer con orden. Guía exacta para la ejecución de una prueba, incluye:  Tipo y/ó clase de método  Fundamento y/ó reacciones químicas  Composición Química  Técnica, procedimiento y/ó esquema de pipeteo  Linearidad  Fórmulas y /ó fundamento estadístico para cálculos  Rangos de referencia  Interpretación de Resultados  Notas  Datos técnicos (Notas) 9.6 CLASIFICACIÓN DEL MÉTODO: Desde la bioquímica y su enfoque práctico se divide en: 9.6.1 MÉTODO CUALITATIVO: Describe cada uno de los caracteres, naturales o adquiridos, que distinguen a las muestras, soluciones de análisis. Participan las características organolépticas (percepción a través de los sentidos). No se generan datos numéricos. Ej. Reporte: positivo, negativo, reactivo, no reactivo, ausente, presente. 9.6.1 MÉTODO CUANTITATIVO: Se hace referencia a la porción de una magnitud. Se identifica numéricamente un compuesto en una mezcla Ej. Reporte: glucosa 80 mg/dl. Se clasifican en:

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a)

b) c) c.1) c.2) c.3) c.4) 9.7 9.8 9.9 108. 109. 110. 111. 112. 10. 11.

METODOS COLORIMÉTRICOS: Miden la concentración de un compuesto, tomando como base la formación de complejos coloreados (intensidad de color que desarrolla la solución). METODOS ENZIMÁTICOS: Miden la concentración de un compuesto, utilizando cambios de reacciones catalizadas por enzimas y coenzimas específicas. METODOS VOLUMÉTRICOS: Concurren las dos anteriores, fundamentados en el volumen total que se emplea en la técnica de trabajo y son: MACROMÉTODO: 2 ml volumen total SEMIMICROMÉTODO: 1 a 2 ml volumen total MICROMÉTODO: 0,1 a 1 ml ml volumen total ULTRAMICROMÉTODO: 0,1 ml volumen total CARÁCTERÍSTICAS DE UN MÉTODO: Se resume ESPÉCIMEN: Todo material biológico que se obtiene para análisis, con las características de su especie. MUESTRA: Es un parte o porción representativa del espécimen. En la clasificación de las fases de trabajo describa cada una mediante un ejemplo específico. Mediante ejemplos específicos redacte una solicitud y un resultado de examen de laboratorio. Incluir los formatos de Solicitud y Resultados de Laboratorio establecidos por el MSP Mediante un ejemplo específico indique el método, sus componentes y clasificación Establezca un listado de exámenes de rutina y de emergencia, utilice nombres completos, abreviaturas y unidades. Métodos de análisis BIOSEGURIDAD : Normas y procedimientos dirigidos a prevenir lesiones u accidentes del personal que labora en el hospital o emplea los servicios.

11.1

FINES DE LA BIOSEGURIDAD EN SALUD              

Dictar normas generales de prevención de riesgos. Definir los riesgos en cada área de trabajo o por actividad. Señalar puntos críticos o áreas de peligro. Destacar características de daño físico o psíquico por omisión de normas. Determinar áreas restringidas para uso exclusivo de personal autorizado. Establecer mecanismos para la autoevaluación y evaluación externa. Llevar a cabo programas de educación continua. Exigir el cumplimiento de las normas de bioseguridad. Impedir el inicio de desempeño de cargos sin conocer los riesgos y normas inherentes. Disminuir la incidencia de infecciones. Proteger la salud Salvaguardar integridad de especímenes y/ó muestras Explicar la inconveniencia de presencia de personas ajenas en áreas no autorizadas Proteger el ambiente

11.2 TIPOS DE RIESGOS O ACCIDENTES FRECUENTES  Infecciones  Traumatismos Bioquímica /Mabm

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   11.3

MECANISMOS FRECUENTES DE PREVENCION   

11.4

Normas, programas de educación continua. Limpieza, desinfección, esterilización, aislamientos físicos e individuales. Actividades profilácticas y de inmunización con personas expuestas.

PRECAUCIONES UNIVERSALES EN BIOSEGURIDAD 

   



11.5

Intoxicaciones Patologías locales Patologías oncogénicas

Todos deben utilizar rutinariamente los métodos de barrera apropiados cuando deban intervenir en maniobras que los pongan en contacto directo con la sangre o los fluidos corporales de los pacientes. Por ejemplo el uso de guantes, de ropa especial, lentes, mascarillas, entre otros. Lavado de manos y otras superficies cutáneas antes y después de cada procedimiento. Tomar las precauciones necesarias al manipular agujas, bisturíes, instrumentos y dispositivos en general, que puedan accidentalmente generar un accidente. Debe disponerse de elementos o aparatos especiales que suplan la respiración boca a boca. El personal de salud que presente cualquier tipo de dermatitis o lesión exudativa de la piel o cicatriz quirúrgica o traumática reciente, deben abstenerse de realizar procedimientos que les expongan a contacto con fluidos o secreciones de pacientes, mientras no se presente la cura completa de su lesión. Luego de su uso, los instrumentos punzo cortantes y las agujas y jeringas, deben ser colocados en recipientes para su descontaminación previa al descarte, o al lavado en caso de elementos reutilizables.

TÉCNICAS DE MANEJO DE DESECHOS Incluye los siguientes puntos:     

Tipos de Desechos: identificación Generación y separación Almacenamiento y transporte Tratamiento Disposición final

11.5.1 TIPOS DE DESECHOS Los desechos producidos pueden clasificar de acuerdo a su riesgo en:   A)

Desechos generales o comunes Desechos peligrosos: infecciosos y especiales

DESECHOS GENERALES O COMUNES Son aquellos que no representan un riesgo adicional para la salud humana y el ambiente, y que no requieren de un manejo especial. Tiene el mismo grado de contaminación que los desechos domiciliarios. Ejemplo: papel, cartón, plástico, restos provenientes de la preparación de alimentos,

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etc. Constituyen el 80% de los desechos. En este grupo también se incluyen desechos de procedimientos médicos no contaminantes como yesos, vendas, etc. Los otros tipo de desechos tienen varias denominaciones: peligrosos, médicos, biomédicos o clínicos y abarcan los subtipos infecciosos y especiales que constan a continuación. B)

DESECHOS INFECCIOSOS Son aquellos que contienen gérmenes patógenos y, por tanto son peligrosos para la salud humana. Constituyen del 10 al 15% de los desechos. Incluyen: 

 







C)

Desechos de laboratorio. Cultivos de agentes infecciosos y desechos biológicos, vacunas vencidas o inutilizadas, cajas de Petri, placas de frotis y todos los instrumentos usados para manipular, mezclar o inocular microorganismos. Desechos anátomo-patológicos Organos, tejidos, partes corporales que han sido extraídas mediante cirugía, autopsia u otro procedimiento médico. Desechos de sangre Sangre de pacientes, suero, plasma u otros componentes; insumos usados para administrar sangre, para tomar muestras de laboratorio y paquetes de sangre que no han sido utilizados. Desechos cortopunzantes Agujas, hojas de bisturí, hojas de afeitar, puntas de equipos de venoclisis, catéteres con aguja de sutura, pipetas y otros objetos de vidrio y cortopunzantes desechados, que han estado en contacto con agentes infecciosos o que se han roto. Por seguridad, cualquier objeto cortopunzante debería ser calificado como infeccioso aunque no exista la certeza del contacto con componentes biológicos. Constituye el 1% de todos los desechos. Desechos de áreas críticas (unidades de cuidado intensivo, salas de cirugía y aislamiento, etc.) Desechos biológicos y materiales descartables, gasas, apósitos, tubos, catéteres, guantes, equipos de diáisis y todo objeto contaminado con sangre y secreciones, y residuos de alimentos provenientes de pacientes en aislamiento. Desechos de investigación Cadáveres o partes de animales contaminadas, o que han estado expuestos a agentes infecciosos en laboratorios de experimentación, industrias de productos biológicos y farmaceúticos, y en clínicas veterinarias.

DESECHOS ESPECIALES Generados en los servicios de diagnóstico y tratamiento, que por sus características físico-químicas son peligrosos. Constituyen el 4% de todos los desechos. Incluyen: 

Desechos químicos Sustancias o productos químicos con las siguientes características: tóxicas para el ser humano y el ambiente; corrosivas, que pueden dañar tanto la piel y mucosas de las personas como el instrumental y los materiales de las instituciones de salud; inflamables y/o explosivas, que puedan ocasionar incendios en contacto con el aire o con otras sustancias.

Las placas radiográficas y los productos utilizados en los procesos de revelado son también desechos químicos. Deben incluirse además las pilas, baterias y los termómetros rotos que contienen metales tóxicos y además las sustancias envasadas a presión en Bioquímica /Mabm

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recipientes metálicos, que pueden explotar en contacto con el calor. 

Desechos radiactivos Aquellos que contienen uno o varios núclidos que emiten espontáneamente partículas o radiación electromagnética, o que se fusionan espontáneamente.

Provienen de laboratorios de análisis químico y servicios de medicina nuclear y radiología. Comprenden a los residuos, material contaminado y las secreciones de los pacientes en tratamiento. 

Desechos farmaceúticos Son los residuos de medicamentos y las medicinas con fecha vencida. Los más peligrosos son los antibióticos y las drogas citotóxicas usadas para el tratamiento del cáncer.

11.5.2 GENERACIÓN Y SEPARACIÓN Los establecimientos de salud producen desechos sólidos en volúmenes variables. La cantidad depende de varios factores: capacidad y nivel de complejidad de la unidad, especialidades existentes, tecnología empleada, número de pacientes atendidos con consulta externa y uso de material desechable. Los servicios de laboratorio, cirugía y cuidados intensivos son los que más desechos peligrosos producen. 11.5.3 REDUCCIÓN Y RECICLAJE Se debe intentar reducir la generación de desechos y esto se consigue especialmente mediante el rehúso y el reciclaje. Algunos objetos como tubos, guantes, sondas, etc. pueden ser rehusados luego de una esterilización adecuada, siempre que se establezca los niveles de seguridad efectiva para los pacientes y el personal. El reciclaje consiste en recuperar la materia prima para que pueda servir como insumo en la industria. Los materiales que se pueden reciclar con mayor facilidad son el papel, el vidrio y el plástico. La venta de éstos constituye un ingreso adicional que puede ayudar a cubrir los gastos que demanda el manejo adecuado de los desechos. Algunos tipos de plástico como el PVC no son reciclables y por tanto debe evitarse la compra de artículos fabricados con este material. Los restos orgánicos provenientes de la cocina, son utilizados en algunos hospitales para preparar abono que enriquece y mejora los jardines y áreas verdes de las instituciones de los alrededores.

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11.5.4 INDICADORES Se establecerán indicadores de generación de los desechos sólidos: kg/ consultorio/ día, en la consulta externa. Esto permitirá calcular el número de recipientes y fundas plásticas que debe tener la institución y facilitará los controles periódicos para contabilizar los costos y evaluar el éxito del programa de reducción de desechos. La producción de desechos hospitalarios se calcula entre 2.3 y 4.5 kg/ cama ocupada/día. 11.5.5 SEPARACIÓN Los desechos deben ser clasificados y separados inmediatamente después de su generación, es decir, en el mismo lugar en el que se originan. En cada uno de los servicios, son responsables de la clasificación y separación, los médicos, enfermeras, odontólogos, tecnólogos, auxiliares de enfermería, de farmacia y de dietética. El exceso de trabajo que demanda la atención directa al paciente no debe ser un obstáculo para que el personal calificado separe inmediatamente los desechos. 11.5.6 ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE Los desechos, debidamente clasificado se colocan en recipientes específicos para cada tipo, de color y rotulación adecuada y que deben estar localizados en los sitios de generación para evitar su movilización excesiva y la consecuente dispersión de los gérmenes contaminantes. Debería existir por lo menos tres recipientes en cada área, claramente identificados: para los desechos generales, para los infecciosos y para los corto punzantes. Por ningún motivo los desechos se arrojarán al piso o se colocarán en fundas o recipientes provisionales. Pueden existir recipientes especiales para almacenar desechos líquidos infecciosos o especiales, que deben ser sometidos a tratamiento. La mayor parte de desechos líquidos se eliminarán directamente en los desagües que sean designados para este efecto. De acuerdo al nivel de complejidad y al tamaño de los establecimientos de salud se establecerán los siguientes tipos de almacenamiento intrahospitalario: 





Almacenamiento inicial o primario Es aquel que se efectúa en el lugar de origen o generación de los residuos: habitaciones, laboratorios, consultorios, quirófanos, etc. Almacenamiento temporal o secundario Es aquel, que se realiza en pequeños centros de acopio, distribuidos estratégicamente en los pisos o unidades de servicio. Reciben funda plásticas selladas y rotuladas provenientes del almacenamiento primario. Almacenamiento final o terciario Es el que efectúa en una bodega adecuada para recopilar todos los desechos de la institución y en la que permanecen hasta ser conducidos al sistema de tratamiento intrahospitalario o hasta ser transortados por el servicio de recolección de la ciudad.

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11.5.7

RECIPIENTES DESECHABLES Los recipientes desechables más comúnmente utilizables son las fundas plásticas, y muy ocasionalmente embalajes de cartón. Las fundas deben tener un tamaño adecuado de acuerdo al tipo de almacenamiento. Pueden estar recubriendo internamente los recipientes sólidos o estar contenidas en estructuras de soportes especiales. Características 

Deben ser resistentes, para evitar riesgos de ruptura y derrame en la recolección y el transporte. Esta resistencia no depende únicamente del espesor sino de características de fabricación. Por tanto, se deberán hacer pruebas de calidad de las fundas plásticas periódicamente, para escoger las más adecuadas.



Los espesores recomendados son: 30-40 micrómetros (0.03 - 0.04 mm) para volúmenes de 30 litros, 60 micrómetros (0.06 mm) para volúmenes de más de 30 litros. En casos especiales se utilizarán fundas de 120 micrómetros (0.012 mm). Es preferible que sean de material opaco por razones estéticas y deben ser impermeables para evitar fugas de líquidos.

Manejo Las fundas se deben doblar hacia afuera, recubriendo los bordes y 1/4 de la superficie exterior del contenedor, para evitar la contaminación de éste. Se las retirará cuando su capacidad se haya llenado en las 3/4 partes, cerrándolas con una tira plástica o de otro material, o haciendo un nudo en el extremo proximal de la funda. En el recipiente debe colocarse una nueva funda de reemplazo del mismo color y con la misma identificación. 11.5.8

IDENTIFICACIÓN Los recipientes reusables y los desechables deben usar los siguientes colores:  

Rojo: Para desechos infecciosos especiales Negro: Para desechos comunes.



Gris: Para desechos reciclables: papel, cartón, plástico, vidrio, etc.



Amarillo: Para desechos radiactivos.

Las fundas rojas en lo posible deben ser marcadas con el símbolo de desecho biopeligroso. Si no hay fundas plásticas de estos colores, pueden usarse de un solo color pero claramente identificadas con los símbolos o con rótulos de cinta adhesiva. 11.5.9 RECIPIENTES PARA CORTOPUNZANTES

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

Los objetos cortopunzantes, inmediatamente después de utilizados se depositarán en recipientes de plástico duro o metal con tapa, con una abertura a manera de alcancía, que impida la introducción de las manos. El contenedor debe tener una capacidad no mayor de 2 litros. Preferentemente transparentes para que pueda determinarse fácilmente si ya están llenos en sus 3/4 partes.



Se pueden usar recipientes desechables como botellas vacías de desinfectantes, productos químicos, sueros, etc. En este caso se debe decidir si el material y la forma con los adecuados para evitar perforaciones, derrames y facilitar el transporte seguro.



Los contenedores irán con la leyenda: Peligro: desechos cortopunzantes.



Existirá un contenedor por cada cama en las áreas de aislamiento y cuidados intensivos, y una por cada cuarto en las otras áreas.



No es necesario tapar la aguja con el protector. Las jeringillas se colocan directamente sin el protector dentro del recipiente de los cortopunzantes. En caso de emergencia, cuando sea necesario tapar la aguja, hay que hacerlo con una sola mano. La tapa o protector permanece en la mesa, y se puede sujetarse con un esparadrapo (Ver Gráfico No.6).



Los recipientes llenos en sus 3/4 partes, serán enviados par su tratamiento al autoclave o al incinerador. Se puede usar también la desinfección química mediante una solución de hipoclorito de sodio al 10% (Ver capítulos 5.1 y 7.1 y tabla 7) que se colocará antes de enviar al almacenamiento final, es decir cuando se haya terminado de usar el recipiente. Esta solución no debería colocarse desde el inicio ya que se inactiva con el tiempo y puede ser derramada mientras el recipiente permanece abierto y en uso.



Para prevenir la utilización futura de estos envases pueden ser sometidos a aglutinación o encapsulación (Ver capítulo 5.2). Esto no es necesario cuando son tratados con autoclave ya que las jeringas quedan convertidas en una masa plástica firmemente unida al recipiente.

Existen otros equipos para recopilar y aislar las agujas: 



11.6 11.6.1

Algunos equipos cortan las agujas y las recopilan. Sin embargo, pueden provocar la salida de partículas infectantes y dejan la jeringuilla con restos metálicos que todavía pueden ser peligrosos. Otros equipos funden las agujas. Para ello utilizan un arco eléctrico de alto voltaje que funde las agujas en segundos y las convierte en polvo metálico. Puede considerarse como un método de tratamiento ya que destruye los gérmenes por las altas temperaturas que alcanza.

ASPECTOS BÁSICOS DE BIOSEGURIDAD DESINFECTANTES Existen tres conceptos diferentes: esterilización, desinfección y limpieza. La esterilización. Es el proceso que elimina a todos los microorganisms, incluyendo esporas. Para determinar la eficiencia de la esterilización, se utilizan indicadores biológicos que son muestras de gérmenes que deberían ser destruidos durante el proceso. Algunos empleos de indicadores pueden verse en la tabla 6.

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La desinfección En cambio, permite reducir el número de microorganismos a nivees menos peligrosos, aunque generalemente no elimina las esporas. La limpieza. Es un proceso de remoción de contaminantes como polvo, grasa, materia orgánica que son los que facilitan la muliplicación de los microorganismos. Es un paso previo y esencial para la desinfección y esterilización. La base fundamental de la higiene del hospital es la limpieza de pisos, paredes, camas, carros, transportadores, material reusable, etc. 11.6.2

NORMAS DE PROTECCIÓN El personal involucrado en el manejo de desechos sólidos debe cumplir con las siguientes medidas: Conocer el horario de trabajo, responsabillidades y riesgo al que está expuesto.  Protegerse mediante vacunas contra tétanos y hepatitis B.  Trabajar con equipo de protección: mandil o terno de 2 piezas, gorro o casco, mascarilla, guantes, botas. 

No comer, beber, fumar o maquillarse durante el trabajo.



En caso de corte o microtraumatismo, lavar la herida con agua y jabón y acudir al médico de emergencia.



Lavar y desinfectar el equipo de protección personal.



Tomar un baño de ducha una vez terminada la jornada diaria.



Acudir inmediatamente a urgencias en caso de exposición a desechos. 4. Utilizar gafas y mascarilla cuando trabaje con fluidos corporales y gases. (Laboratorio, diálisis, emergencias, incineradores)

5. Usar un overol de tela gruesa y botas impermeables con suela reforzada.

Un ambiente limpio disminuye el riesgo de infecciones nosocomiales y por tanto, reduce los costos de tratamiento, generando un ahorro importante para la institución. Este es un aporte invalorable del personal de limpieza. El lavado de manos es fundamental para evitar las infecciones nosocomiales y debe ser realizado técnicamente por médicos, enfermeras y demás personal en contacto con pacientes. 11.6.3

ACCIDENTES CON CORTOPUNZANTES Los pinchazos son accidentes comunes que ocurren en los establecimientos de salud y que ocasionan infecciones. La infección puede ocurrir por un microtraumatismo de la piel con agujas hipodérmicas, hojas de bisturí, ampollas rotas, etc., o por la exposición de las heridas previas a instrumental o desechos contaminados. Las infecciones que pueden ocurrir luego de un pinchazo con una aguja no sólo incluyen Hepatitis B y C y Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida ( HIV/SIDA), sino también infección por Plasmodium vivax y Plasmodium faciparum, leishmaniasis,

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tripanosomiasis, toxoplasmosis, infección por criptococo, estreptococo piógeno y estafilococo aúreo. Todas éstas han sido demostradas en trabajadores que están involucrados en el manejo de los desechos y a menudo no son registradas y no están incluidas en las estadísticas oficiales. Los casos han ocurrido tanto en el personal que utilizó los cortopunzantes, esto es en médicos, enfermeras y técnicos de laboratorio, como en el personal encargado del transporte y la eliminación. Los factores de riesgo son: la cantidad de material inoculado, la susceptibilidad del huésped, la profundidad del traumatismo y la existencia de lesiones previas en la piel. Los guantes quirúrgicos garantizan la protección reduciendo la cantidad del material inoculado cuando el pinchazo se efectúa con agujas de sutura, pero no con agujas hipodérmicas. Si desafortunadamente ocurre el accidente, es necesario labar la zona afectada con abundante agua y jabón, aplicar una solución antiséptica y acudir al médico de emergencia. Un estudio realizado en el país señala que el 87% del personal investigado es una unidad hospitalaria sufrió pinchazos en un mes. Ver gráfico 6 y Capítulo 4.4. 11.7.

MANEJO DE DERRAMES Los derrames de desechos son situaciones que ponen en riesgo a los pacientes, al personal y a los visitantes, por la posibilidad de contaminación con gérmenes o con productos tóxicos. El personal de limpieza debe contar con un equipo adecuado y debe seguir los procedimientos descritos a continuación:

11.7.1

EQUIPO A UTILIZAR En caso de derrames se requiere: Gafas protectoras Papel y gasa abasorbentes Mascarillas Dos pares de guantes Delantal de plástico Dos fundas de plástico rojo y un recipiente de plástico o metal Etiquetas con la leyenda "desechos infecciosos o especiales" Recipiente con detergente Recipiente con agua Pala y escoba Desinfectante Neutralizante químico

11.7.2

PROCEDIMIENTOS Deben seguirse los siguientes procedimientos: 

Usar el equipo de protección recomendado: gafas, delantal, mascarilla y guantes.

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

Recoger los fragmentos de vidrio y los residuos sólidos y colocarlos en un recipiente cubierto con doble funda roja.



Si el derrame es líquido, absorber con papel o gasa, y recolectar en la misma funda roja.



Lavar con gasa y detergente la superficie manchada y a continuación enjuagar repetidamente con agua, que deberá ser eliminada en el desague.



Usar un desinfectante como hipoclorito de sodio al 10%, en caso de derrames de desechos infecciosos, colocando un volumen superior al del derrame (Ver Tabla 7).



Usar neutralizante en el caso de que se trate de un producto químico o un fármaco, colocando un volumen ligeramente superior al derramado.



Lavar la pala y escoba, secarlas y guardarlas.



Introducir el material de limpieza utilizado (guantes, delantal y mascarilla) dentro de una funda impermeable de ropa contaminada. Este material será sometido a un proceso de lavado y desinfección.

EQUIPO PARA LIMPIEZA Y DERRAMES

113. 114. 115.

 

Lavarse las manos y colocarse un nuevo par de guantes. Quitarse las gafas y limpiarlas o lavarlas con agua y jabón



Etiquetar las fundas para identificar su contenido



Reportar el derrame. En caso de que alguna persona haya sufrido exposición, debe acudir inmediatamente al servicio de emergencia.

Establezca un Reglamento de Bioseguridad en el laboratorio de Bioquímica y organice la señalización adecuada del laboratorio. Realice un listado de materiales y equipos de laboratorio y el sustento teórico de su utilización. EJECUCIÓN DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO. (SUSTENTO TEORICO – PRÁCTICO)PRESENTACION DE INFORMES- DEFENSA DE INFORMES.

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