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DESMINERALIZACIÓN DE LOS HUESOS
Autor: Hilario Flores Jerlly Mariell
Código: 1011100120
I. RESUMEN:
El sistema óseo cumple un rol importante durante las actividades que solemos realizar
debido a que es un sistema pasivo a diferencia de los músculos que son un sistema
activo. Cada uno de nuestros huesos nos brinda protección ya que forman diferentes cavidades que protegen a los diferentes órganos esenciales para la vida además de
producir células sanguíneas y servir como almacén de grasa de reserva. El objetivo de
este informe es estudiar la desmineralización ósea a través de la disminución del calco
en huesos de pollo sumergidos en vinagre y en Coca Cola.. En este contexto se observó
directamente el proceso que de desmineralización que tuvo el hueso, cómo es que la
falta de calcio puede hacer tan vulnerable al sistema más fuerte de todo el cuerpo. Los
resultados fueron que al perder la mayor cantidad de calcio en los huesos, estos se
vuelven frágiles, gelatinosos e incluso pueden llegar a romperse, es aquí donde cabe
resaltar la importancia de tener los niveles óptimos de calcio en nuestro organismo. Se ha
tratado de resumir los conceptos fundamentales de la desmineralización del esqueleto,
uno de cuyos ejemplos es la osteoporosis.
Universidad Nacional de Trujillo
Curso de Biofísica
Escuela de Farmacia y Bioquímica
II. INTRODUCCION:
Los huesos, que integran el sistema esquelético, ejercen una función esencial de sostén y ayudan a mantener la forma del cuerpo además de posibilitar el movimiento. El tejido esencial del hueso es el tejido óseo, que realiza una importante función en la hematopoyesis y en el metabolismo mineral. Posee una sorprendente actividad metabólica, asimismo presenta una importante vascularización e inervación. A pesar de su dureza y resistencia, el tejido óseo presenta un peso mínimo, representando el 15% de la masa corporal. En el ser humano existen diferencias entre el esqueleto masculino y femenino. El sistema óseo se encarga del movimiento pasivo del cuerpo a diferencia del músculo que se encarga del movimiento activo. El número de huesos que poseen los adultos se aproxima entre los 206 y 2008 esto se debe a que en algunas personas ciertos huesos no se fusionan totalmente obteniendo como diferencia entre uno y dos huesos, además puede que le falten algunos huesecillos del oído interno. Las piezas óseas varían con la edad por ejemplo un niño puede presentar hasta 300 huesos, esto se debe a que aún no realiza el proceso de fusión. En un adulto mayor o vejes los huesos pueden soldarse especialmente del cráneo, disminuyendo su número. El proceso fisiológico de fusión de los huesos que origina la disminución de su número en el adulto se denomina sinostosis. FUNCIONES DE LOS HUESOS Soporte : Proveen de soporte para los músculos y tejidos blandos. Protección : Forman varias cavidades que protegen los órganos internos de posibles traumatismos. Por ejemplo, el cráneo protege el cerebro frente a los golpes. Movimiento : Debido a los músculos que se insertan en los huesos a través de los tendones y su contracción sincronizada, se produce el movimiento. Homeostasis mineral : El tejido óseo almacena una serie de minerales, especialmente calcio y fósforo, necesarios para la contracción muscular y otras muchas funciones. Producción de células sanguíneas : Mediante el proceso de hematopoyesis los huesos dentro de sus cavidades llamadas médula roja producen células sanguíneas rojas.
FIGURA 1 : Esqueleto masculino y femenino
Los huesos realizan un proceso llamado remodelado óseo, el cual consiste en la
formación de un nuevo hueso y la eliminación del obsoleto, esto permite no solo
renovar el tejido óseo, sino también controlar el metabolismo del calcio. Este proceso
se encuentra regulado por factores locales y sistémicos, de tal manera que el
proceso de adaptación del hueso no depende exclusivamente de un efecto mecánico,
sino también de factores hormonales, del estado normal de las células implicadas y
finalmente de factores neurovasculares locales y regionales del hueso.
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS HUESOS
El hueso está formado por una mezcla química de sales inorgánicas (65 a 70%) y
varias sustancias orgánicas (30 a 35%) y está dotado de dureza y elasticidad. Su
dureza procede de sus componentes inorgánicos, siendo los principales el fosfato de
calcio y el carbonato de calcio, junto a pequeñas cantidades de fluoruros, sulfatos y
cloruros. Su elasticidad deriva de sustancias orgánicas como colágeno y pequeñas
cantidades de elastina, material celular y grasas.
FIGURA 4 : Ciclo de remodelación del hueso
FIGURA 5 : Composición química de cenizas de huesos de adultos sanos
Ocho de estos componentes pueden extraerse del hueso en cada caso, el resto,
compuesto solo de colágeno o mineral óseo, se verá como el hueso original. El resto
del colágeno es bastante flexible, algo así como un trozo de goma, y siempre puede
doblarse en un bucle. Si bien tiene una buena cantidad de resistencia a la tracción, se
dobla fácilmente si está comprimido. Cuando se elimina el colágeno del hueso, el
resto mineral del hueso es muy frágil y puede aplastarse con el dedo. Una forma
sencilla de eliminar el colágeno es colocar el hueso en un horno y "convertirlo en
cenizas". La cremación es la ceniza de todo el cuerpo; el mineral óseo es la materia
que se coloca en una urna.
EL COLÁGENO
El colágeno es la proteína más
abundante de nuestro cuerpo, cuya
misión es aportar resistencia y flexibilidad a los tejidos que lo protegen
y a los que nos ayudan a movernos y a
tenernos en pie. Estos tejidos forman
las articulaciones, huesos, ligamentos,
cartílagos, tendones, piel, dentina,
córnea, paredes de vasos sanguíneos y del tejido conectivo que envuelve y protege
nuestros músculos y órganos vitales. Es decir, el colágeno está repartido por todo
nuestro cuerpo y es una proteína esencial para su buen funcionamiento pero con el paso del tiempo la producción de colágeno de nuestro organismo va disminuyendo. La
falta de colágeno es una de las causas más frecuentes de la aparición de dolor
articular y de pérdida de densidad ósea en nuestro organismo.
EL CALCIO
El calcio es un mineral presente en muchos alimentos. El cuerpo necesita el calcio para
mantener los huesos fuertes y llevar a cabo
muchas funciones importantes. Casi todo el
calcio se almacena en los huesos y los dientes,
donde apoya su estructura y rigidez. El cuerpo
también necesita calcio para que los músculos
se muevan y los nervios transm itan mensajes del
cerebro a distintas partes del cuerpo.
La hipocalcemia es un desequilibrio electrolítico
con un nivel bajo de calcio en la sangre. Los niveles normales de calcio en sangre se
mantienen a través de la acción de la hormona paratiroidea (HPT), los riñones y los
intestinos.
FIGURA 6 : Artritis en las manos
FIGURA 7 : Consecuencias de hipocalcemia
Llena los frascos con vinagre y coca cola e introduce en cada uno de ellos los huesos de pollo, tápalo y guárdalo en un lugar fresco.
Después de ocho días cambia el vinagre del frasco. Este proceso se repite dos veces.
IV. ANÁLISIS, RESULTADOS Y DISCUSIÓN:
1. CUESTIONARIO:
¿Por qué el olor de los huesos en cada cambio de la solución (vinagre y/o coca cola) son diferentes a ella? El olor común de un vinagre es en palabras simples fuerte pero durante el experimento del primer hueso en solución de este, se produjo un olor mucho más intenso ya que el calcio el cual forma parte de la composición interna del hueso, reaccionó con el ácido acético del vinagre dando así como resultado el acetato de calcio y además una liberación de dióxido de carbono a través de pequeñas burbujas.
Se observó también un cambio en el olor durante el segundo experimento (segundo hueso en solución de Coca Coca) esto se debe a que al reaccionar el ácido fosfórico que contiene la Coca Cola con el calcio que contiene el hueso genera una olor putrefacto como indicio de que hubo una reacción química generando también consistencias con poca densidad las cuales flotan en la solución.
¿A los cuántos días de sumergidos los huesos en las soluciones comenzaron a flexionarse? ¿Por qué?
El hueso sumergido en solución de vinagre se flexionó al terminar el día 16 ya que al contener el hueso el 99% de calcio (el cual brinda dureza y tenacidad) el tiempo que tarda el ácido acético en desmineralizar será mayor debido a la gran cantidad de calcio que contiene el hueso. Por otro lado el hueso en solución de Coca Cola no se flexionó al terminar el día 16 esto se debe a que el ácido fosfórico y la cafeína que contiene la gaseosa actúa en un mayor lapso de tiempo reaccionando con el calcio del hueso. Tanto el ácido acético como el ácido fosfórico reaccionan con el calcio del hueso pero en diferentes velocidades y produciendo algunas diferencias en sus consecuencias.
¿Qué solución ejerció mayor efecto en la descalcificación de los huesos? La solución de vinagre actuó más rápido que la solución de la bebida gaseosa Coca Cola, pero ambas produjeron diferentes resultados en el hueso. El vinagre debilitó el hueso debido a que descalcificó casi totalmente al hueso mientras que la gaseosa cambió el color del hueso a un tono muy oscuro.
FIGURA 8 : Formación de consistencias transparentes
FIGURA 9 : Hueso en Coca Cola
FIGURA 10 : Hueso en vinagre
El colágeno del hueso, ¿Es el mismo que el de la piel? Explique El colágeno presenta una clasificación biológica, el colágeno de Tipo I y el colágeno tipo II. Los huesos y la piel ambos presentan el tipo de colágeno I que representa más del 90 % de la masa orgánica del hueso y es el principal componente de la piel, los tendones y los ligamentos. El colágeno de Tipo II es el colágeno principal del cartílago.
¿Qué relación existe de este proceso con la osteoporosis? Explique. La osteoporosis es una enfermedad que se da en los huesos en la que se produce una disminución de la densidad de masa ósea. Así, los huesos se vuelven más porosos, aumenta el número y el tamaño de las cavidades o celdillas que existen en su interior, son más frágiles, resisten peor los golpes y se rompen con mayor facilidad. Todo esto es producido por diferentes factores como en el caso de las mujeres tiene una relación directa con la menopausia. Otra de las causas es el excesivo consumo de bebidas gaseosas. Durante el experimento que se realizó con el hueso sumergido en una disolución gaseosa se puede ver directamente cómo es que las bebidas gaseosas tienen un gran impacto negativo en los huesos cambiando el color o debilitándolo, esto nos lleva a la conclusión de que si se consume en mayor cantidad y con mayor frecuencia el ácido fosfórico y la cafeína que contiene la gaseosa a un largo plazo se tendrá problemas como la osteoporosis.
2. RESULTADOS:
RESULTADOS LUEGO DE 8 DÍAS :
Huesos en solución de vinagre:
Huesos en solución de gaseosa Coca Cola:
El hueso perdió su color original y es casi flexible.
Posee un olor fuerte e incómodo.
El hueso perdió su color original y no es flexible.
Posee un olor putrefacto.
V. CONCLUSIONES:
El calcio es una de las sustancias que se encuentran en mayor cantidad en el hueso debido a que gracias a esto el hueso posee la propiedad de dureza y tenacidad. El vinagre es un ácido que al estar en contacto con el hueso esto absorbe la mayor cantidad de calcio debilitándolo a tal punto de poder doblar el hueso. El vinagre al ser un ácido debería ser dañino para la salud y no debería consumirse pero generalmente en cada hogar lo utilizan, esto se debe a que el nivel de acidez que este posee se encuentra dentro de los parámetros establecidos y gracias a ello evitar alguna repercusión en la salud. Al conocer la importancia que el calcio tiene en el organismo cada persona debería tener una dieta rica en calcio y en otras sustancias químicas que sean de beneficio para la salud personal. La osteoporosis presenta muchas causas, una de ellas es el consumo excesivo de bebidas gaseosas que contengan fosfórico y cafeína como el caso de la gaseosa Coca Cola. El ácido fosfórico puede que en un primer momento no afecta directamente al organismo pero su se consume con frecuencia puede producir grandes daños en nuestra salud.
El ácido fosfórico, que se encuentra dentro de las bebidas gaseosas,
incrementa el riesgo de osteoporosis y fracturas de huesos, debido a que disminuye los niveles de calcio y aumenta los niveles de fosfato de la sangre y la excreción urinaria de calcio.
Las bebidas gaseosas como la Coca Cola poseen un compuesto químico
como es el caso del ácido fosfórico, no puede absorber al 100% el calcio de los huesos de pollo pero si contribuye en la descalcificación ya que hace que se pierda rigidez, esto ocurre porque el exceso de ácido fosfórico va desgastando los tejidos de los huesos.
VI. REFERENCIAS BLIBIOGRÁFICAS:
González, C. (2020). Experimento de descalcificación del hueso | Guía Emagister. Consultado el Consultado el 19 de agosto de 2020, en https://www.emagister.com/blog/experimento-descalcificacion-del-hueso/ Blanco Quezada, C. (2020). Desmineralización del esqueleto. Binasss.sa.cr. Consultado el 19 de agosto de 2020, en https://www.binasss.sa.cr/revistas/rmcc/rmedica/453/art4.pdf. Prueba de la densidad ósea: Lo que significan los números | NIH Osteoporosis and Related Bone Diseases National Resource Center. Bones.nih.gov. (2020). Consultado el 30 de agosto de 2020, en https://www.bones.nih.gov/health-info/bone/espanol/salud-hueso/bone- mass-espanol. Bones.nih.gov. 2020. Informe Del Cirujano General Sobre La Salud De Los Huesos Y La Osteoporosis [online]. Consultado el 19 de agosto de 2020, en https://www.bones.nih.gov/health-info/bone/espanol/SGR/surgeon- generals-report-espanol Avila, V. (2020). ¿La Coca Cola es capaz de descalcificar huesos de pollo? Mitos química. Consultado el 19 de agosto de 2020, en https://mitosquimica.wordpress.com/2018/06/04/the-journey- begins/#:~:text=Al%20finalizar%20la%20investigaci%C3%B3n%20se,los% 0huesos%20compuesto%20por%20calcio Ccuno, E. (2020). Experimento de hueso de pollo con la gaseosa. Es.slideshare.net. Consultado el 19 de agosto de 2020, en https://es.slideshare.net/ediccuno/experimento-de-hueso-de-pollo-con-la- gaseosa. Hueso - EcuRed. Ecured.cu. (2020). Consultado el 25 de agosto de 2020, en https://www.ecured.cu/Hueso#:~:text=Si%20bien%20no%20todos%20los,pr incipalmente%20Col%C3%A1geno%20y%20otras%20prote%C3%ADnas. COMPOSICIÓN QUÍMICA - 340 Esqueleto humano. Sites.google.com. (2020). Consultado el 25 de agosto de 2020, en https://sites.google.com/site/340esqueleto/ Ifuap.buap.mx. (2020). Consultado el 25 de agosto de 2020, en http://www.ifuap.buap.mx/eventos/biominer/files/Hueso.pdf.
