Cuestionario 4 bioquimica

Cuestionario tema 4

1.- Defina bloqueo metabólico y por qué se relaciona con la aparición de patologías

El bloqueo metabólico es una patología causada por la alteración de una reacción enzimática, debido al fallo de una enzima o cofactor. Lo que produce acumulamiento del sustrato y disminuye la cantidad de producto.

Se relaciona con la aparición de patologías porque, por una parte, el sustrato puede ser tóxico, activar una ruta alternativa que produzca otro producto tóxico o ser un inhibidor competitivo de otra reacción, cuyo sustrato, a su vez, puede ser tóxico o cuyo producto sea imprescindible. Por otra parte, si el producto de la reacción es imprescindible, su ausencia puede causar una patología.

2.- ¿Qué se entiende como ruta alternativa?

Se trata de una ruta metabólica activada por un sustrato acumulado debido a un bloqueo metabólico. Las rutas alternativas pueden producir un producto tóxico o un inhibidor competitivo de otra reacción, cuyo sustrato sea tóxico o cuyo producto sea imprescindible. Por ello, pueden desencadenar patologías.

3.- ¿Qué son las hiperfenilalaninemias (HPAs)? ¿Qué reacción está implicada?

Las hiperfenilalaninemias son patologías caracterizadas por elevados niveles de fenilalanina en sangre, lo que se debe a deficiencias enzimáticas. En concreto, se deben al bloqueo metabólico de la fenilalanina hidroxilasa (PAH), cuyo cofactor es el tetrahidrobiopterina (BH4) y que cataliza la hidroxilación de la fenilalanina para dar tirosina. La reacción implicada es una hidroxilación de fenilalanina a tirosina.

4.- Explique por qué existen diferentes tipos de hiperfenilalaninemias

Las hiperfenilalaninemias se deben al bloqueo metabólico de la hidroxilación de la fenilalanina. No obstante, dicho bloqueo puede deberse a deficiencias en la propia PAH o a deficiencias en el cofactor BH4. Por esa razón, las HPAs asociadas al cofactor se denominan malignas y las asociadas a la PAH pueden ser, en función de la actividad de la enzima, fenilcetonuria (PKU) o hiperfenilalaninemia no fenilcetonúrica (HPA-no-PKU).

5.- Explique los conceptos de “sensibilización” y sobrecarga” en el contexto de la sintomatología y diagnóstico, respectivamente, asociado a una patología metabólica

Sensibilización es la primera toma de contacto con un agente desencadenante de una sintomatología, no con el desencadenante de la enfermedad. El causante sería la mutación y el desencadenante el exceso de Phe.

Sobrecarga hace referencia a la adición controlada de un compuesto relacionado con la patología a diagnosticar. Se aplica en el diagnóstico diferencial de las HPAs. En él, se hace una sobrecarga con BH4. Si no hay respuesta, significa que el BH4 no es el problema, ya que su adición no cambia nada. La deficiencia radicaría en PAH y, por tanto, estaríamos ante una PKU. Por el contrario, si hay respuesta, como la disminución de Phe y aumento de Tyr, estamos ante una HPA maligna, es decir, la PAH está bien y el problema reside en el cofactor, ya que se ha solucionado momentáneamente al añadirlo.

6.- Represente esquemáticamente la base bioquímica de la sintomatología clínica asociada a la fenilcetonuria

Alteración rutas alternativas: ↑↑Feniletilamina → Hiperactividad patológica y permanente → Alteraciones SNC ↑↑Fenilpirúvico → Oligofrenia fenilpirúvica

Alteración transporte aminoácidos:  · A través de la barrera hematoencefálica → Inmadurez y retraso mental severo  

Alteración metabolismo (inhibición de actividades enzimáticas):  · Alteración de Trp (absorción intestinal, inhibición) → Riesgo de infección intestinal y alteraciones neurológicas · Alteración de Tyr (disminución producción, inhibición) → Hipopigmentación y alteración SNC← Inhibición descarboxilasa ← Alteración Glu

7.- ¿En qué consiste el tratamiento dietético de la fenilcetonuria?

Se trata de una dieta especial en la que el lactante tiene que consumir, en vez de leche materna, una mezcla artificial de aminoácidos (caseína), hidratos de carbono, lípidos, vitaminas…Todo ello orientado a mantener una concentración de fenilalanina en sangre entre 180-600 μM. Durante el primer año de vida, se debe hacer un análisis semanal, y a partir del 2º, mensual. Hay que mantener los niveles de ácido fólico, vitamina B12, calcio, zinc…

8.- ¿Qué son las HPA-malignas?

Son aquellas debidas a una deficiencia del cofactor BH4, que impide la hidroxilación de la fenilalanina. Esta deficiencia se debe a mutaciones que afectan a las enzimas que participan en su síntesis y recuperación.

9.- ¿Por qué hay que suministrar L-DOPA y 5-hidroxitriptófano en el tratamiento de las HPA-malignas?

Son aquellas producidas por una deficiencia en el cofactor BH4, que no solo afecta a la hidroxilación de la fenilalanina, sino a otras reacciones en las que el BH4 participe como cofactor. Estas reacciones son, la síntesis de L-Dopa y serotonina, por lo que un paciente con HPA-maligna también tendrá deficiencias en L-Dopa y serotonina. Para compensar esa deficiencia, el tratamiento de las HPA-malignas incluye la administración de L-Dopa y serotonina.

10.- Indique cómo haría el diagnóstico diferencial de las HPAs

El diagnóstico diferencial de HPA empieza con una sobrecarga del cofactor BH4, con lo que pueden suceder dos cosas:

• Si no hay respuesta, significa que el BH4 no es el problema, ya que su adición no cambia nada. La deficiencia radicaría en PAH y por tanto, estaríamos ante una PKU.
• Por el contrario, si hay respuesta, como la disminución de Phe y aumento de Tyr, estamos ante una HPA maligna, es decir, la PAH está bien y el problema reside en el cofactor, ya que se ha ``solucionado´´ momentáneamente al añadirlo. A continuación, medimos simultáneamente dos parámetros:

• Actividad enzimática de la reductasa (DHPR) en suero: si es baja, la enzima deficiente es la DHPR.
• Concentración de pterinas en orina: pueden suceder 4 cosas:

• Si los niveles de neo y de bio son bajos, la enzima deficiente es GTPCH.
• Si los niveles de neo son altos y los de bio son bajos, la enzima deficiente es PTPS.
• Si los niveles de neo y pri son altos, pero los de bio son bajos, la enzima deficiente es PCD.
• Si los niveles de neo son normales, pero los de bio altos, la enzima deficiente es la DHPR.

11.- ¿Cuál es el origen de la enfermedad de Hartnup?

El origen de la enfermedad de Hratnup son alteraciones producidas en los transportadores de aminoácidos renales o intestinales, afecta a los aminoácidos neutros

12.- ¿Por qué en la enfermedad de Hartnup la aparición de los síntomas ocurre principalmente a partir de la adolescencia y en forma de crisis?

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