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Estás en: Inicio > Biofisica > Punto de congelación, punto de ebullición, presión de vapor y presión osmótica

El AGUA tiene características muy definidas y conocidas, como que a nivel del mar CONGELA a 0°C, entra en EBULLICION a 100°C, tiene una PRESION DE VAPOR de 47 mm Hg a 37°C, etc. ¿Qué pasa si le agregamos algunos solutos al agua? Congela a menos de 0°C (disminución del punto de congelación), hierve a más de 100°C (ascenso ebulloscópico), tiene una presión de vapor menor y aparece la llamada presión osmótica. Todos estos cambios en las propiedades del agua ocurren al mismo tiempo, por lo que se las llama PROPIEDADES COLIGATIVAS de las soluciones, para indicar que van coligadas, juntas.
De todas estas propiedades coligativas, la más fácil de medir en los fluidos biológicos es la disminución del punto de congelación o DESCENSO CRIOSCOPICO. Bastará determinar con un termómetro, ya sea de mercurio o electrónico, la temperatura a la que congela el agua. Luego, con el mismo instrumento, determinar la temperatura a que congela la solución. Entonces:
t
1
Lo importante es que existe una PROPORCIONALIDAD entre el número de partículas de soluto que hay en la solución y el descenso crioscópico:

1
La OSMOLALIDAD es el término que nos interesa, ya que es el que nos indicará el número de partículas de soluto que hay con respecto al agua.

Kc, por su parte, es una constante de proporcionalidad que depende SOLO del solvente. Como aquí siempre usaremos agua, tenemos que utilizar como Kc la CONSTANTE CRIOSCOPICA DEL AGUA, que vale:
K c agua = - 1,86°C/Osmol
Esto quiere decir que cada vez que a 1 kg de agua pura se le agrega 1 OSMOL de cualquier sustancia, la solución formada ya no congelará a 0°C, sino a -1,86°C. (1,86°C bajo cero). Pero, ¿qué es un OSMOL? Se lo puede definir diciendo que: 1 OSMOL ES LA CANTIDAD OE SUSTANCIA QUE CONTlENE 1 MOL DE PARTICULAS.
Sin embargo, es preferible. siguiendo con el razonamiento del descenso crioscópico, decir que:
OSMOL ES LA CANTIDAD OE CUALQUIER SUSTANCIA QUE, AGREGADO A 1 LITRO DE AGUA, HACE DESCENDER LA TEMPERATURA DE CONGE-LACION DEL AGUA EN 1,86°C (1 Osm = 1000 mOsm)
- Descenso crioscópico del plasma. Si se congelan varias muestras de plasma humano normal, se verá que se forman cristales de hielo a temperaturas que varían entre -0,53 y -0,55°C. por la fórmula anterior:

1Entonces, el plasma humano normal tiene osmolalidades comprendidas entre 0,295 y 0,295 Osm/kg de agua. Más fácilmente, que el plasma humano es una solución de 285 a 295 miliosmoles por kilogramo de agua (285 a 295 mOsm/kg).
LA ELECTRONEUTRALIDAD DEL PLASMA Y LA BRECHA DE LOS ANIONES (ANION GAP). En la práctica es muy poco frecuente que se midan TODOS los compuestos de esta lista y, por lo general, los laboratorios informan sólo la concentración de los cationes Na+ y K+ y de los aniones Cl- y HC03-. Si se suman las concentraciones de sodio y de potasio (142 + 4 = 148 mEq/L), se verá que es mayor a la de cloruro y bicarbonato (102 + 6 = 128 mEq/L). A esta diferencia se la llama “ANIONES NO MEDIDOS”, “BRECHA DE LOS ANIONES” o, en inglés “ANION GAP” y oscila, en condiciones normales, entre 17 y 20 mEq/L. Un aumento de esta diferencia entre aniones y cationes se debe, generalmente, a un aumento de los ANIONES no medidos, como fosfato, el sulfato, las proteínas y los ácidos orgánicos. Como el Ca2+ el Mg2+ están en baja concentración es muy raro que exista, en la práctica médica, una disminución de estos cationes capaz de aumentar la diferencia entre aniones y cationes medidos. Un aumento de la“ANION GAP” se suele tomar como característica de la ACIDOSIS METABOLICA.

¿Oué PARTICULAS de solutos hay en el plasma? Como ya sabemos, hay electrolitos, como el Na+, el Cl-, el K+, no electrolitos, como la urea y la glucosa, sustancias de alto peso molecular, como los lípidos y las proteínas y muchas otras que están en baja concentración, como las vitaminas, por ejemplo. Todas ellas JUNTAS determinan el descenso crioscópico y la osmolalidad del plasma. Ahora bien: ¿hay alguna que aporte, al total, proporcionalmente un número mayor de partículas? Veamos el caso de las proteínas. En el plasma hay una concentración de proteínas de alrededor de 70 g/L. Aunque hay proteínas de muy diversos pesos moleculares, se puede tomar un peso molecular promedio de 54000. Entonces:
54000 g Pr- ............. 1000 mmol
70 g Pr - ............ x = 1,3 mmol
Por lo tanto, en 1 litro de plasma, las proteínas aportan 1,3 mmoles de PARTICULAS. En contraposición, veamos el caso del Na+. Su concentración es de 140 mEq/L y como es monovalente podemos hablar de una concentración de 140 mmol/L. Si ahora pensamos que el Na+, por estar cargado positivamente, TIENE que estar acompañado de una cantidad equivalente de aniones, es fácil ver que hay: 140 mmol de Na+ + 140 mmol de aniones acompañantes Esto significa que el Na+, directa o indirectamente, aporta 280 mmoles de partículas. Si el plasma tiene una osmolalidad de 290 mOsm/kg, es fácil concluir que la mayor parte de la osmolalidad del plasma esta determinada por el Na+.
¿Oué importancia tiene esto? Que, en la mayoría de los casos, los cambios en la osmolalidad plasmática se deben a cambios en la concentración del Na+. Una fórmula que se puede usar para calcular, aproximadamente, la osmolaridad del plasma, en especial si se carece del aparato para medir el descenso crioscópico (OSMOMETRO) es la siguiente:
( Na+ + K+ ) . 2 + urea + glucosa = osmolalidad. Nótese que se multiplica por 2 la concentración (en mEq/L) de Na+ y de K+ para incluir el efecto de los aniones que los acompañan. La concentración de urea y de glucosa debe estar expresada en mmol/L.
¿SUERO 0 PLASMA? EL PLASMA ES LO QUE SE OBTIENE CUANDO SE EXTRAE UNA MUESTRA DE SANGRE, SE LA COLOCA EN UN TUBO CON ANTICOAGULANTE Y SE SEPARA, POR CENTRIFUGACION, EL SOBRENADANTE (PLASMA) DE LOS GLOBULOS. EL SUERO SE OBTIENE DEL MISMO MODO, PERO DE UNA MUESTRA A LA QUE NO SE HA AGREGADO ANTICOAGULANTE. EN EL SUERO APARECE UN AGREGADO PROTEICO (RED DE FIBRINA) QUE NO ESTA EN SOLL)CION Y QUE SE SUELE DESCARTAR AL PREPARAR LA MUESTRA PARA DETERMINAR LA CONCENTRACION DE LA SUSTANCIA EN ESTUDIO PARA MEDIR ELECTROLITOS 0 SUSTANCIAS DISUELTAS EN EL AGUA PLASMATICA COMO UREA, GLUCOSA, ETC., DA LO MISMO USAR SUERO 0 PLASMA. Si SE QUIERE MEDIR PROTEINAS TOTALES, POR SUPUESTO QUE DEBE USARSE PLASMA. NO SE DEBE USAR EL NOMBRE DE “SUERO” PARA DESIGNAR LAS S0LUCIONES PARA INYECCION ENDOVENOSA. (NaCl, KCl, SOLUCION RINGER, ETC.)


LAS VALENCIAS DE LAS PROTEINAS PLASMATICAS. El nombre de “proteínas plasmáticas” se usa para señalar, en el plasma sanguíneo, la presencia de un grupo bastante heterogéneo de proteínas, de muy distintos pesos moleculares y estructuras. La concentración de PROTEINAS TOTALES en el plasma humano, es de alrededor de 7 g/ 100 mL, correspondiendo la fracción mayor a la ALBUMINA, con casi 4 g/ 100 mL. El resto se distribuye entre a[ amplio grupo de las GLOBULINAS y el FIBRINOGENO. No habiendo posibilidad de
asignar un peso molecular único a estos grupos de proteínas, no hay modo de expresar su concentración en milimoles por litro. Lo máximo que se puede hacer es, como hicimos en antes, decir que si se supone que el peso molecular PROMEDIO as de 54000, la concentración de proteínas SERIA de 1,30 mmol/ L.
Algo similar ocurre cuando se les quiere signar una VALENCIA a las proteínas. Estas tienen dos grupos que le pueden dar ctividad iónica: el amino y el carboxilo

1
Al pH plasmático (7,4) las proteínas se encuentran por encima de su pI (punto isoeléctrico) y se compartan como ANIONES y de allí que su símbolo Pr- Para calcular su VALENCIA y, al mismo tiempo, calcular su concentración en mEq/L, lo que habitualmente se hace es recurrir a un FACTOR de multiplicación, de- terminado empíricamente , que transforme los g/ 100 mL en mEq/ L. El factor es: 2,43 Entonces: 7 g/ 100 . 2,43 - 17 mEq/ L .Esto haría quo las proteínas ocupen un ESPACIO dentro de los aniones del plasma de 17 mEq/ L y deban estar acompañadas por 17 mEq/L de cationes. Si dijimos que, en PROMEDIO, hay 1,75 mmol/L de Pr - y hay 17 mEq/ L de Pr -, estamos diciendo que, en PROMEDIO, la valencia de las proteínas plasmáticas es, 17/ 1,30 = 13 paro es un cálculo que tiene muy poco valor práctico.

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