Túbulo contorneado proximal

Definitions & Key takeaways

The proximal convoluted tubule (PCT) is a segment of the renal tubule responsible for the reabsorption and secretion of various solutes and water. The PCT is located in the renal cortex, the outer part of the kidney, and is the first segment of the renal tubule, where it receives the filtrate from the renal corpuscle.

The main function of the PCT is to reabsorb water and solutes like sodium, which is continuously pumped into the interstitium to create a gradient that allows many other solutes and even water to be reabsorbed by tubule cells. Certain metabolic byproducts and medications are also secreted into the tubular fluid by the proximal convoluted tubule and excreted in urine.

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Introduction0:00–0:25

Si se toma una sección transversal del riñón, se distinguen dos partes principales: la corteza, exterior, y la médula, interior.
Si ampliamos la imagen, hay millones de tubos diminutos llamados nefronas que van desde la corteza exterior hasta la médula y vuelven a salir a la corteza.
Las nefronas filtran las sustancias nocivas de la sangre para que puedan excretarse en la orina. Cada nefrona está formada por el glomérulo, formado por un pequeño grupo de capilares, donde comienza la filtración de la sangre.

Nephron0:25–1:30

Estos capilares tienen paredes muy finas y actúan como un filtro de café. Los eritrocitos y las proteínas son grandes y permanecen en los capilares, mientras que se filtran el plasma sanguíneo y las partículas más pequeñas.
Este filtrado, llamado líquido tubular, se acumula en una estructura en forma de copa que contiene el glomérulo, llamada cápsula de Bowman.
Juntos, el glomérulo y la cápsula de Bowman constituyen el corpúsculo renal. La cápsula de Bowman está conectada al túbulo renal, que tiene varios segmentos: el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle en forma de U con una rama descendente y otra ascendente, y el túbulo contorneado distal, que desemboca en el túbulo colector, que recoge la orina.
Así que el túbulo contorneado proximal viene justo después del glomérulo y es donde ocurre la mayor parte de la reabsorción en el riñó Se llama "contorneado" porque tiene un camino tortuoso.

Proximal convoluted tubule1:30–3:34

Al acercarse al túbulo contorneado proximal, este está revestido por células tubulares que también se conocen como células del borde en cepillo Por un lado está la superficie apical que da al lumen tubular y está revestida de microvellosidades.
Las microvellosidades son pequeñas proyecciones que aumentan la superficie de la célula para ayudarla a reabsorber más solutos o agua.
En el otro lado está la superficie basolateral, que se encuentra frente al intersticio, o espacio entre el túbulo y los capilares peritubulares.
Los capilares peritubulares discurren a lo largo de la nefrona y devuelven a la circulación los solutos y el agua que fueron reabsorbidos en el intersticio.
Varios solutos como el Na+, K+, Ca2+, Cl- y Mg2+ se reabsorben en el túbulo contorneado proximal, y el sodio es uno de los más importantes porque ayuda durante la reabsorción de otros solutos así como del agua Alrededor del 67% del sodio que se filtra en el líquido tubular se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal, y el 33% restante pasa al resto de la nefron El fluido tubular tiene más o menos la misma composición que el plasma, por lo que contiene más sodio que las células tubulares, y éste fluye por su gradiente de concentración hacia las células tubulares utilizando varios canales.
Algunos de estos canales son cotransportadores, lo que significa que mueven dos o más solutos diferentes a la vez. Como el cotransportador de Na+-glucosa, que mueve el Na+ en la dirección de su gradiente de concentración, y utiliza esa energía para mover la glucosa en la célula hacia arriba o en contra de su gradiente de concentración, lo que significa que hay una mayor concentración de glucosa ya en la célula que en el lumen.
Una vez dentro, la glucosa sale rápidamente de la célula tubular a través de dos canales llamados GLUT1 y GLUT2 en la superficie basolatera Ese movimiento es pasivo y no requiere energía porque la concentración de glucosa en el intersticio y la sangre es relativamente baja.

Glucose Reabsorption3:34–3:46

Casi toda la glucosa, el lactato y los aminoácidos, y la mayor parte del fosfato y el citrato que se filtran por el glomérulo se reabsorben con la ayuda del sodio en el túbulo contorneado pro ximal.

Sodium3:46–5:26

Mientras tanto, el Na+ es bombeado a través del lado basolateral hacia el intersticio por una bomba de solutos llamada Na+/K+ ATPasa.
La Na+/K+ ATPasa bombea 3 Na+ fuera de la célula y deja entrar 2 iones K+ desde el intersticio Como hay más Na+ en el intersticio y más K+ en la célula, esto va en contra de los gradientes de concentración de ambos y por eso la bomba requiere ATP.
Así, la Na+/K+ ATPasa de la superficie basolateral mantiene bajo el nivel de Na+ intracelular, lo que permite que fluya más Na+ hacia el túbulo por su gradiente de concentración en la superficie apical.
De hecho, parte del Na+ también se desplaza directamente desde el líquido tubular hacia el intersticio sin pasar por la célula.
Esto se llama la vía paracelular, que es donde los solutos y el agua viajan a través del espacio intercelular lateral, que es el espacio estrecho entre las células tubulares adyacentes.
Normalmente, las uniones estrechas están formadas por unas proteínas llamadas claudinas que fusionan parte de las membranas de dos células adyacentes, formando una unión impermeable a los solutos y al agua.
Sin embargo, en el túbulo contorneado proximal, hay uniones herméticas con fugas dentro de este espacio. Las uniones herméticas con fugas en los túbulos proximales tienen menos proteínas claudinas y, como resultado, las membranas no están tan firmemente fusionadas, lo que permite que los solutos se deslicen entre dos células Cuando los iones de sodio se deslizan a través de las células, llegan al intersticio y, desde allí, se difunden hacia el capilar por su gradiente de concentración.

Bicarbonate5:26–6:48

Otro cotransportador importante en la superficie apical es el intercambiador Na-H+, que permite la entrada de un ion de sodio en la célula a cambio de un ion de hidrógeno que sale de ella.
Y este proceso acaba ayudando a la reabsorción de bicarbonato (HCO3-). Cuando una molécula de bicarbonato se acerca a la superficie apical de la célula del borde en cepillo se une al hidrógeno para formar ácido carbónico.
En ese momento, una enzima llamada anhidrasa carbónica de tipo 4, que se encuentra en el túbulo entre las microvellosidades, se dirige al ácido carbónico y lo divide en agua y dióxido de carbono La ecuación general es la siguiente: H+ + HCO3- <-> H2CO3 <-> H2O + CO2.
El agua y el dióxido de carbono se difunden fácilmente a través de la membrana hacia el interior de las células, donde la anhidrasa carbónica de tipo 2 facilita la reacción inversa: los combina para formar ácido carbónico, que se disuelve en bicarbonato e hidrógen Un cotransportador de bicarbonato de sodio en la superficie basolateral capta el bicarbonato y un sodio cercano, y transporta ambos a la sangre.
Este intercambiador de sodio-hidrógeno de la superficie apical atrae el sodio hacia la célula y empuja el hidrógeno de vuelta al túbulo Así que al final del día, hay un movimiento de bicarbonato desde el túbulo a la sangre.
Alrededor del 85% del bicarbonato filtrado se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal. Algunos solutos como la urea y el agua pueden simplemente difundirse a través de la célula por su gradiente de concentración hacia el intersticio y luego hacia los capilares.

Urea6:48–7:03

Alrededor del 50% de la urea filtrada se reabsorbe de esta manera. Además de la reabsorción de material importante del líquido tubular, el túbulo contorneado proximal también secreta muchas sustancias en el líquido tubular.

Ammonium7:03–7:31

Uno de los principales es el NH4+ (amonio), que es un subproducto perjudicial cuando el aminoácido glutamina se descompone dentro de las células tubulares para crear nuevo HCO3-.
El NH4+ se secreta en el líquido tubular mientras que el HCO3- se reabsorbe en la sangre. Otros materiales nocivos, como los ácidos orgánicos y los medicamentos, como la penicilina, salen del capilar peritubular, son transportados a las células tubulares por las proteínas de transporte y se secretan en el líquido tubular para ser excretados.

Other materials7:31–7:46

##Resumen Como breve resumen... Cada nefrona está formada por el glomérulo, un túbulo contorneado proximal, un asa de Henle, un túbulo contorneado distal y túbulos colectores.

Review7:46–8:22

En el túbulo contorneado proximal, la función principal es reabsorber agua y solutos como el sodio. El sodio se bombea continuamente hacia el intersticio para crear un gradiente que permite que muchos otros solutos e incluso el agua sean reabsorbidos por la célula tubular.
El túbulo contorneado proximal también segrega ciertos subproductos metabólicos y medicamentos en el líquido tubular y los excreta en la orina.