Caso Clínico. Explique la función de la lipólisis

CASO CLÍNICO

PREGUNTAS DE DISCUSIÓN

1. Explique la función de la lipólisis.

Por medio de la lipolisis, los lípidos del organismo son transformados para producir ácidos grasos y glicerol, de manera que se cubran las necesidades energéticas.

En la lipólisis los TAG son transformados en DAG, posteriormente en MAG y por último en tres moléculas de ácidos grasos libres y una molécula de glicerol. Este proceso es mediado por la enzima Lipasa Sensible a Hormonas LSH. Hormonas como la Insulina y las Catecolaminas ejercen efecto sobre esta enzima. Los receptores adrenérgicos, están asociados a proteínas G estimuladas o inhibidas, dependiendo del receptor. Los Receptores B-adrenérgicos se asocian a proteínas G estimuladoras que aumentan la producción de AMPc por activación de la adenilciclasa; por otro parte, los Receptores Alfa- adrenérgicos se asocian a proteínas G inhibidoras lo que disminuyen la producción de AMPc. El AMPc promueve la activación de la PKA, esta última fosforila a la LSH activándola, para degradar TAG, en DAG y finalmente en MAG, que es degradado por enzimas monoacilglicerol lipasas no específicas, las cuales no son reguladas por hormonas. (1)

1. Describa el transporte de los ácidos grasos de cadena larga a la mitocondria.

Cuando un ácido graso libre entra a la célula se convierte en su derivado CoA en el citosol mediante la acción de la acil-CoA sintetasa de ácidos grasos de cadena larga (tiocinasa), una enzima de la membrana mitocondrial externa. Puesto que la β-oxidación se desarrolla en la matriz mitocondrial, el ácido graso debe ser transportado a través de la membrana mitocondrial interna, que es impermeable a la CoA, por lo tanto, un portador especializado transporta el grupo acilo de cadena larga del citosol a la matriz mitocondrial. Este portador es la carnitina, y este proceso de transporte limitante de la velocidad se denomina lanzadera de la carnitina.

En primer lugar se transfiere el grupo acilo de la CoA a la carnitina mediante la carnitina palmitoiltransferasa I (CPT-I), una enzima de la membrana mitocondrial externa. Esta reacción forma acilcarnitina y regenera CoA libre. En segundo lugar, la acilcarnitina se transporta a la matriz mitocondrial a cambio de carnitina libre mediante la carnitina-acilcarnitina translocasa. La carnitina palmitoiltransferasa II (CPT-II o CAT-II), una enzima de la membrana mitocondrial interna, cataliza la transferencia del grupo acilo de la carnitina a la CoA en la matriz mitocondrial, regenerando así la carnitina libre. (2,3)

1. Describa qué es la carnitina y su importancia en el metabolismo de los lípidos.

Es una amina cuaternaria que genera energía por la célula, se sintetiza en el hígado, riñones y cerebro a partir de dos aminoácidos esenciales: la lisina y metionina y llega a los tejidos por medio de la circulación.

Su importancia es el de transportar y participar en reacciones de transferencia de ácidos grasos libres de cadena larga del citoplasma a la matriz de las mitocondrias donde se oxidan para producir energía por β-oxidación. En su forma de acilcarnitina facilitando de esa forma su

oxidación y generación de ATP. (4)

1. Esquematice la lanzadera de carnitina, especificando sustrato, enzima y producto, así como el sitio mitocondrial específico en el cual sucede cada etapa.

[pic 1](5)

1. Elabore la cascada de reacciones de la β Oxidación de ácidos grasos en la mitocondria.

[pic 2]

(2)

1. Calcule el rendimiento energético de la oxidación del ácido Mirístico (14 carbonos)

De la beta oxidación 28 ATP

Del Ciclo de Krebs 7 acetil CoA x 12 ATP/acetil CoA = 84 ATP

Total: 112 ATP (6)

1. Defina Cetogénesis y cuándo el organismo utiliza esta vía.

La cetogénesis, es un proceso metabólico en el cual se producen cuerpos cetónicos como resultado de la oxidación de ácidos grasos. Algunos motivos por los que el organismo utiliza esta vía son:

• Cuando el ayuno es prolongado y ha llevado al organismo a depender de las grasas de reserva.
• Cuando se ha presentado una ingestión muy alta de grasas muy por encima de los requerimientos normales.
• En la diabetes mellitus descompensada (principalmente en la tipo I insulinodependiente) (7)

1. Esquematice las reacciones de la síntesis de cuerpos Cetónicos indicando sustrato, enzima y producto de cada una de ellas

[pic 3]

(2)

1. Explique la causa de hipoglicemia hipocetósica en pacientes con déficit de carnitina.

La deficiencia de carnitina acilcarnitina translocasa (CACT) es una enfermedad que le impide al cuerpo descomponer ciertas grasas. Las personas afectadas por la CACT no pueden descomponer algunas de las grasas de los alimentos que ingieren y transformarlas en la energía que el cuerpo necesita para funcionar. Como consecuencia de alguno de estos defectos del metabolismo de la carnitina pueden acumularse compuestos que no se han oxidado correctamente y que pueden ser tóxicos si están en exceso. Además, se produce un defecto en la síntesis de acetil-CoA, que causa un fallo en la producción de energía, un defecto en la síntesis de cuerpos cetónicos y una caída de los valores de glucosa (hipoglucemia). Cuando las necesidades energéticas son superiores al aporte externo de glucosa y al que le proporciona la degradación del glucógeno hepático, se pone en marcha la β-oxidación de los ácidos grasos. Si esta vía está interferida por un defecto en el metabolismo de la carnitina, se produce una hipoglucemia hipocetósica. (8,9)

10.Enumere las enzimas que nos sirven para evaluar el daño del músculo esquelético. (MAFER)

CK (Creatina Cinasa) es un tipo de proteína conocida como enzima. Se encuentra principalmente en los músculos esqueléticos y el corazón, y en cantidades menores en el cerebro.

• CK-MM: Se encuentra principalmente en los músculos esquelético.

La prueba de CK se suele usar para diagnosticar y monitorear las lesiones y enfermedades musculares, por ejemplo:

• Distrofia muscular: Enfermedad hereditaria poco común que causa debilidad, degeneración del tejido muscular y mal funcionamiento de los músculos

esqueléticos. Afecta principalmente a los hombres

• Rabdomiólisis: Destrucción rápida del tejido muscular. Puede ser causada por una lesión grave o una enfermedad muscular o de otro tipo (10)

11.Explique brevemente la utilidad del electromiograma.(Kevin)

El registro de la actividad eléctrica de las fibras musculares se llama electromiografía. Para realizarla, se introduce una aguja fina en el músculo que se va a estudiar (en función del electrodo de exploración). El registro que se obtiene es el electromiograma EMG. Éste muestra una serie de deflexiones que corresponden a la actividad eléctrica sumada de las fibras musculares que rodean al electrodo. El electromiograma de un músculo en reposo no presenta deflexiones. Si hay actividad muscular, las deflexiones o potenciales se incrementan cuanto mayor sea la actividad y el número de fibras que esténactivas. La electromiografía permite la detección de algunas alteraciones en el funcionamiento del músculo. Se realiza para averiguar cuán bien trabajan juntos los músculos y los nervios. El examen puede indicar si el problema está en los músculos, en los nervios, o en los puntos donde los músculos y los nervios se unen. Después de la actividad eléctrica causada por la inserción de las agujas, el electromiógrafo no debe detectar ninguna actividad anormal espontánea. (11)

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