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Principios de la Toxicocinética

La toxicocinética aborda la absorción, distribución, metabolismo y excreción de xenobióticos. Estos compuestos externos atraviesan diversas vías como la dermal y oral, se distribuyen por el torrente sanguíneo y se metabolizan, principalmente en el hígado, para su eliminación. La biotransformación puede llevar a la detoxificación o a la formación de metabolitos más tóxicos, y la variabilidad genética en las enzimas puede afectar la toxicidad.

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1

Distribución de xenobióticos

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Tras absorción, se transportan por sangre a tejidos; potencial bioacumulación en órganos.

2

Metabolismo principal de xenobióticos

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Transformación hepática de compuestos lipofílicos en metabolitos hidrofílicos para eliminación.

3

Rutas de excreción de xenobióticos

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Renal, biliar, pulmonar; otras incluyen leche materna, sudor, saliva.

4

El aclaramiento puede ocurrir a través de los ______, el hígado, los pulmones o de manera ______, según la ruta de eliminación.

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riñones sistémica

5

El ______ intrínseco describe la habilidad de los órganos para metabolizar sustancias independientemente del ______ sanguíneo.

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aclaramiento flujo

6

La ______ es el proceso final que remueve los xenobióticos y sus metabolitos del cuerpo, con los ______ actuando como los principales órganos de este proceso.

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excreción riñones

7

La circulación ______ puede aumentar la duración de una sustancia en el organismo al facilitar la ______ intestinal de compuestos ya excretados en la bilis.

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enterohepática reabsorción

8

Modelos toxicocinéticos compartimentales

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Simulan la distribución uniforme de xenobióticos en uno o varios compartimentos del cuerpo.

9

Modelos toxicocinéticos no compartimentales

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Representan la cinética de xenobióticos sin asumir una distribución uniforme en compartimentos.

10

Diferencia entre modelos descriptivos y mecanicistas

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Descriptivos: calibrados con datos experimentales. Mecanicistas: basados en procesos biológicos y fisiológicos.

11

La ______ consiste en reacciones que alteran los xenobióticos para promover su ______.

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biotransformación excreción

12

A pesar de que el ______ es el órgano más importante para la biotransformación, otros ______ y la ______ intestinal también participan.

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hígado tejidos microbiota

13

La ______ enzimática incrementa la tasa de metabolismo de los xenobióticos, mientras que la ______ enzimática la disminuye.

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inducción inhibición

14

Fase I de biotransformación

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Incluye oxidación, reducción, hidrólisis. Enzimas como citocromo P450 añaden grupos funcionales, aumentando reactividad del xenobiótico.

15

Fase II de biotransformación

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Conjugación de grupos funcionales con moléculas hidrofílicas (ácido glucurónico, sulfato, glutatión), mejorando solubilidad en agua y excreción.

16

Influencia de la variabilidad genética

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Diferencias genéticas en enzimas de biotransformación afectan la susceptibilidad individual a efectos tóxicos de xenobióticos.

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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Principios de la Toxicocinética

La toxicocinética es una disciplina de la toxicología que se ocupa del estudio de la absorción, distribución, metabolismo y excreción (ADME) de los xenobióticos, que son compuestos químicos ajenos a un organismo biológico. La absorción de estos agentes tóxicos puede ocurrir a través de diversas vías, incluyendo la dermal, inhalatoria, oral y parenteral. Una vez en el sistema, los xenobióticos se distribuyen por el torrente sanguíneo a diferentes tejidos, pudiendo bioacumularse en algunos órganos específicos. El metabolismo, principalmente hepático, transforma los compuestos lipofílicos en metabolitos más hidrofílicos, facilitando su eliminación. La excreción se realiza a través de varias rutas, como la renal, biliar, pulmonar y otras vías menos comunes, como la excreción a través de la leche materna, el sudor o la saliva.
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Eliminación y Metabolismo de Compuestos en el Cuerpo

El aclaramiento es una medida de la eficiencia con la que una sustancia es eliminada del cuerpo, y se expresa como el volumen de plasma que se limpia de la sustancia por unidad de tiempo. El aclaramiento puede ser renal, hepático, pulmonar o sistémico, dependiendo de la vía de eliminación. El aclaramiento intrínseco se refiere a la capacidad de los órganos para metabolizar una sustancia sin influencia del flujo sanguíneo. La excreción es el proceso final por el cual los xenobióticos y sus metabolitos son eliminados del cuerpo, siendo los riñones los principales órganos excretores. La circulación enterohepática puede prolongar la permanencia de una sustancia en el cuerpo al permitir la reabsorción intestinal de compuestos previamente excretados en la bilis.

Modelos Toxicocinéticos y su Utilidad

Los modelos toxicocinéticos son representaciones matemáticas que simulan la cinética de los xenobióticos en el cuerpo. Estos modelos pueden ser de tipo compartimental, donde se asume una distribución uniforme de la sustancia en uno o varios compartimentos, o modelos no compartimentales que no hacen esta suposición. Los modelos descriptivos se calibran con datos experimentales, mientras que los modelos mecanicistas se basan en la comprensión de los procesos biológicos y fisiológicos. Los modelos toxicocinéticos son fundamentales para predecir la concentración de xenobióticos en el cuerpo bajo diferentes condiciones y para evaluar riesgos toxicológicos.

Metabolismo y Toxicidad de los Xenobióticos

La biotransformación es el conjunto de reacciones metabólicas que modifican los xenobióticos para facilitar su excreción. Aunque el hígado es el principal órgano de biotransformación, otros tejidos y la microbiota intestinal también contribuyen a este proceso. La biotransformación puede resultar en la detoxificación de una sustancia o en la formación de metabolitos reactivos que pueden ser más tóxicos que el compuesto original, un fenómeno conocido como bioactivación. La inducción enzimática aumenta la velocidad de metabolismo de los xenobióticos, mientras que la inhibición enzimática la reduce, afectando así la toxicidad de las sustancias.

Etapas de la Biotransformación y su Importancia

La biotransformación se divide en dos fases principales: Fase I y Fase II. La Fase I implica reacciones de oxidación, reducción o hidrólisis, frecuentemente mediadas por enzimas del citocromo P450, que aumentan la reactividad del xenobiótico o introducen un grupo funcional. La Fase II consiste en la conjugación de estos grupos funcionales con moléculas hidrofílicas como el ácido glucurónico, sulfato o glutatión, incrementando la solubilidad en agua y facilitando la excreción. La variabilidad genética en las enzimas de biotransformación puede influir significativamente en la susceptibilidad individual a los efectos tóxicos de los xenobióticos.