Biochemistry Flashcards
Estructura de la cromatina
- DNA doble hélice
- Nucleosomas: octámero de histonas + DNA enrollado 2 veces con H1 (linker)
- Eucromatina
- Heterocromatina
- Cromosomas
Diferencia entre eucromatina y heterocromatina
- Eucromatina: menos enrollada, transcripcionalmente activa.
- Heterocromatina: más enrollada, transcripcionalmente inactiva, muy metilada.
Efecto de la metilación sobre el ADN
Modifica la expresión del ADN sin cambiar su secuencia; generalmente, suprime la transcripción.
Efecto de la metilación sobre las histonas
Casi siempre suprime la transcripción pero depende de la ubicación del grupo metilo
Efecto de la acetilación sobre las histonas
Retira la carga positiva, desenrolla el DNA y aumenta la transcripción
Efecto de la deacetilación de histonas
Enrolla el DNA y disminuye la transcripción
Enfermedad con alteración en la acetilación de histonas
Huntington
Enfermedad con alteración en la metilación del DNA
Síndrome de X frágil
Carga del DNA
Negativa (grupo fosfato)
Carga de histonas
Positiva (lysine y arginine)
Cuerpos de Barr
Cromosoma X inactivo alrededor del núcleo
Estructura del DNA
Elemento básico del DNA
Nucleótidos
Purinas
- Adenina
- Guanina
(2 anillos)
Pirimidinas
- Citosina
- Timina
- Uracilo
(1 anillo)
Número de puentes de hidrógeno entre A-T o U
2
Número de puentes de hidrógeno entre C-G
3
(aumenta melting point)
¿Qué produce la deaminación de adenina?
Hipoxantina
¿Qué produce la deaminación de guanina?
Xantina
¿Qué produce la deaminación de citosina?
Uracilo
¿Qué produce la deaminación de 5-metilcitosina?
Timina
Aminoácidos necesarios para síntesis de purinas
GAG: glicina, aspartato y glutamina.
Además, THF
¿Dónde se ubica el DNA y RNA?
DNA: núcleo
RNA: núcleo y citosol
Aminoácidos necesarios para síntesis de purinas
Glicina, aspartato y glutamina
Síntesis de purinas y pirimidinas
Enzima inhibida por el azatioprina y 6-MP
Guanosina fosforibosiltransferasa (disminuye síntesis de purinas al impedir PRPP a IMP)
Enzima inhibida por el micofenolato y ribavirina
IMP deshidrogenasa (disminuye síntesis de GMP al impedir IMP a GMP)
Enzima inhibida en la aciduria orótica
UMP sintasa (disminuye síntesis de pirimidinas al impedir ácido orótico a UMP y PRPP a UMP)
Enzima inhibida por la capecitabina y 5-FU
Timidilato sintasa (disminuye síntesis de dTMP al impedir dUMP a dTMP)
Enzima inhibida por la hidroxiurea
Ribonucleótido reductasa (disminuye síntesis de pirimidinas al impedir UDP a dUDP)
Enzima inhibida por el MTX, TMP y pirimetamina
DHF reductasa (disminuye síntesis de purinas y pirimidinas por disminución del THF)
Enzima inhibida por la leflunomida
Dihidroorotato deshidrogenasa (disminuye síntesis de novo de pirimidinas al impedir carbamoil fosfato a ácido orótico)
Medicamentos que inhiben a la guanosina fosforibosiltransferasa
6-MP y azatioprina
Medicamentos que inhiben a la IMP deshidrogenasa
Micofenolato y ribavirina
Medicamentos que inhiben a la ribonucleótido reductasa
Hidroxiurea
Medicamentos que inhiben a la timidilato sintasa
5-FU y capecitabina
Medicamentos que inhiben a la DHF reductasa
MTX, TMP y pirimetamina
Medicamentos que inhiben a la dihidroorotato deshidrogenasa
Leflunomida
Vía de salvamento de las purinas
Características del síndrome de Lesch-Nyhan
- Ligado al X recesivo
- Deficiencia de HGPRT
- Disminuye GMP e IMP, aumenta síntesis de purinas por activación de la PRPP amidotransferasa, aumenta ácido úrico
- Clínica: HGPRT (hiperuricemia, gout, pissed off/self-mutilation, red/orange crystals in urine, tense muscles/dystonia + atrofia testicular + anemia macrocítica)
- Tratamiento: alopurinol, febuxostat
Medicamentos inhibidores de la xantina oxidasa
Febuxostat y alopurinol
Medicamentos inhibidores de la ADA
Cladribina y pentostatina
Características del código genético
- No es ambiguo: cada codón codifica para un aa
- Degenerado/redundante: cada aa es codificado por varios codones (excepto metionina-AUG y triptófano-UGG)
- Commaless, overlapping: se lee de manera continua desde un punto fijo
- Universal: se conserva a lo largo de la evolución
Teoría de Wobble
Los dos primeros nucleótidos del codón son indispensables para el reconocimiento del anticodón, pero el 3º puede variar
Tipos de mutaciones del DNA
- Silent
- Missense
- Nonsense
- Frameshift mutation
- Splice site mutation
Point mutations
- Silent
- Missense
- Nonsense
Silent mutations
- 1 nucleótido (casi siempre el 3º del codón)
- Codifica el mismo aa
Missense mutations
- Cambia el aa
- Proteína alterada
- Ejemplo: enfermedad de células falciformes (ácido glutámico por valina en beta-Hb)
Nonsense mutations
- Codón de stop temprano (UAG, UGA, UAA)
- Proteína disfuncional
Frameshift mutations
- Adición o eliminación de nucleótidos no divisibles por 3
- Cambia todo el marco de lectura
- Ejemplos: Duchenne, Tay-Sachs, fibrosis quística
Splice site mutations
- Se quitan eones o se dejan intrones
- Proteína alterada
- Cáncer, epilepsia, demencia, algunas beta-talasemia, Gaucher, Marfan
Clasificación de single-point mutations
- Transition: purina a purina o pirimidina a pirimidina
- Transversion: purina a pirimidina o viceversa
Operón Lac
- Lactosa disponible: quita al represor de su sitio y permite la transcripción
- Glucosa baja: aumenta cAMP, activa a la CAP y esta activa al promotor para la transcripción
¿Qué son intrones y exones?
- Intrones: secuencias de un gen que no son codificantes. Se deben retirar.
- Exones: secuencias de un gen que son codificantes.
Estructura de un gen eucariota
- Enhancer/silencer
- Promotor
- Regiones no traducidas 5’ y 3’ (colindan el marco abierto de lectura)
- Marco abierto de lectura
Para qué es el 5’cap y poly-A tail
- 5’cap: para el inicio de la traducción.
- poly-A tail: para evitar degradación del mRNA al exportarse del núcleo
¿En qué consiste el splicing del pre-mRNA?
El spliceosoma (transcripto primario + snRNP) hace clivaje en el sitio 5’ del intrón (GU) y forma un asa intermedia, luego cliva en el sitio 3’ del intrón (AG), une los exones, quita los intrones y se forma el mRNA maduro.
Función del promotor
- Región rica en secuencia AT con TATA y CAAT boxes
- Sitio de unión de la RNA pol II y otros factores de transcripción
- Su mutación disminuye la transcripción
Enfermedad producida por mutación del spliceosoma/snRNP
Atrofia muscular espinal
- Degeneración congénita de astas anteriores de la médula espinal
- Floppy baby syndrome
Función del enhancer
Locus del DNA donde proteínas reguladoras activadoras se unen, aumentando la expresión genética
Función del silencer
Locus del DNA donde proteínas reguladoras represoras se unen, disminuyendo la expresión genética
Epigenética
Cambios en la expresión genética sin cambios en la secuencia (metilación, modificación de histonas y RNA no codificante)
¿Qué es la replicación del DNA?
Proceso en el que se copia el material genético para garantizar que las células hijas tengan el mismo número de cromosomas
Cofactor para la replicación del DNA
Magnesio
Característica semiconservativa de la replicación del DNA
Quiere decir que cada célula hija se queda con una copia del DNA y una copia de la cadena parental
Dirección de la replicación del DNA
5’ a 3’ (DNA y RNA pol sólo pueden sintetizar material genético en esta dirección)
Leading strand en la replicación del DNA
La cadena que se copia de manera continua
Lagging strand en la replicación del DNA
- La cadena que se copia de manera intermitente en fragmentos llamados de Okazaki
- Se sintetiza en la dirección opuesta a la que la helicasa abre el DNA
Pasos de la replicación del DNA
- Initiation
- Elongation
- Termination
Origin of replication
- Secuencia donde inicia la replicación (secuencias ricas en AT - TATA box)
- Múltiples sitios (eucariotas)
Fase de iniciación de la replicación
- Helicasa identifica un origin of replication y rompe puentes de hidrógeno
- SSBP (single stranded binding proteins) se unen a cada cadena y evitan que vuelvan a enrollarse
- DNA topoisomerasa desenrolla el DNA
- Primasa hace un RNA primer (segmento corto de nucleótidos complementarios) para la DNA pol III
Tipo de enlace entre nucleótidos
Fosfodiéster
Enfermedad con deficiencia de helicasa
Síndrome Bloom (mutación gen BLM)
Tipos de DNA topoisomerasa
I: single-stranded break en el DNA (irinotecan/topotecan)
II: double stranded break en el DNA (etoposido/teniposido)
** La II en procariotas se llama DNA girasa
Fase de elongación de la replicación
- DNA pol III adiciona deoxinucleótidos al extremo 3’. Elonga la lagging strand hasta encontrarse con el primer del fragmento anterior.
- Se detiene el proceso hasta encontrarse con otra cadena de DNA.
Características de la DNA pol III
- Síntesis 5’ - 3’
- Proofread 3’ - 5’ (exonucleasa)
- Sliding clamp la mantiene en su sitio
Función de la DNA pol I
- Elimina el primer RNA y lo reemplaza con DNA (exonucleasa 5’ - 3’)
- Sólo en procariotas
Fase de terminación de la replicación
- Retiro de primers y reemplazo por DNA por la DNA pol I
- DNA ligasa forma un enlace fosfodiéster entre las cadenas formadas
Función de la telomerasa
Transcriptasa reversa (DNA pol dependiente de RNA) que adiciona TTAGGG a los extremos 3’ de cromosomas para evitar la pérdida de material genético con cada replicación
Alteraciones de la telomerasa
- Upregulation: células progenitoras y cáncer
- Downregulation: envejecimiento y progeria
Reparación del DNA: doble cadena
- Nonhomologous end joining: hay pérdida de material en ambas cadenas, se reemplaza pero no se requiere homología (parte del material se pierde o transloca)
- Homologous recombination: hay pérdida de material en ambas cadenas, pero hay uno complementario, por lo que se usa como plantilla. No se pierde material.
Reparación del DNA: una cadena
- Nucleotide excision repair ocurre en G1
- Base excision repair ocurre en todo el ciclo celular
- Mismatch repair ocurre en fase S
Enfermedad con disfunción de la reparación no homóloga del DNA
Ataxia-telangiectasia
Enfermedad con disfunción de la reparación homóloga del DNA
- CA ovario y mama con mutación BRCA1/2
- Anemia Fanconi
Ejemplo de nucleotide excision repair
Dímeros de pirimidina por radiación UV
Enfermedad con defecto en nucleotide excision repair
Xeroderma pigmentosum
- Autosómica recesiva
- No reparan los dímeros de pirimidina (alteración de la endonucleasa)
- Piel seca, fotosensibilidad, CA piel, úlceras corneales
Enfermedad con defecto en mismatch repair
Síndrome Lynch (CA colorectal nopolipósico hereditario)
Tiamina es cofactor de:
- Piruvato DH (piruvato a AcetilCoA)
- Alfa-cetoglutarato DH (alfa-KG succinil-CoA en ciclo Krebs)
- Alfa-cetoácido DH ramificada (catabolismo de aa ramificados: leucina, isoleucina, valina)
- Transketolasa (vía de pentosas; convierte ribulosa-5P en intermediarios de glucólisis)
Enzima deficiente diagnóstica en deficiencia de tiamina
Transketolasa eritrocitaria
Producto elevado en deficiencia de B12
Ácido metilmalónico: convertido en succinilCoA por la metilmalonil-CoA-mutasa (usa B12 como cofactor)
Características de la alcaptonuria
- Autosómica recesiva
- Déficit de homogentisate oxidase (tirosina a fumarato) - acumulación de ácido homogentísico
- Manchas negras difusas en escleras, hiperpigmentación auricular (ocronosis), orina negra al exponerse al aire, osteoartropatía de columna y grandes articulaciones
Enfermedad producida por deficiencia de tirosinasa
Albinismo (melanocitos sintetizan melanina a partir de tirosina con esta enzima)
Deficiencia de vitaminas
Esfingolipidosis
Características de la enfermedad de Niemann-Pick
- Enf. lisosomal autosómica recesiva (esfingolipidosis)
- Deficiencia de esfingomielinasa: acumulación esfingomielina
- Acumulación de esfingomielina en lisosomas
- Células grandes, foamy, vacuoladas (lipid-laden macrophages)
- Hepatoesplenomegalia, hipotonía, neurodegeneración y cherry-red macular spot
Dogma central
- DNA se replica (núcleo)
- DNA se transcribe a mRNA (núcleo)
- mRNA se traduce en proteínas (citosol)
¿Qué es el mRNA?
Plantilla del DNA para la síntesis de proteínas. Se necesita para poder salir del núcleo hacia los ribosomas (DNA no puede salir)
Tipos de RNA
- hnRNA: heterogeneous nuclear RNA (pre-mRNA)
- mRNA: RNA mensajero (hnRNA capped, tailed y spliced)
- microRNA (bloquea mRNA), snRNA (small nuclear)
- rRNA: RNA ribosomal (conforman los ribosomas necesarios para la síntesis de proteínas)
- tRNA: RNA transferencia (traduce el mRNA - transporta aa al polipéptido)
Tipos de RNA pol en eucariotas
- RNA pol I: transcribe rRNA (nucleolo)
- RNA pol II: transcribe mRNA, microRNA, snRNA (nucleoplasma)
- RNA pol III: transcribe tRNA, 5S rRNA (nucleoplasma)
Tipos de RNA pol en procariotas
RNA pol única (hace todos los tipos de RNA)
Diferencia entre el procesamiento de RNA en eucariotas y procariotas
Eucariotas realizan modificaciones post-transcripcionales; procariotas no.
Pasos para la transcripción de RNA
- RNA pol II se une al promotor en el DNA
- Corta puentes de H+ y desenrolla
- Síntesis de cadena de hnRNA utilizando la cadena no codificante del DNA (plantilla) en dirección 5’ a 3’
- Fin. Se libera la RNA pol II y queda el hnRNA.
- Adición de 7-metilguanosina en el extremo 5’ (cap), poly-A tail (después de AAUAAA) y splicing de intrones
- Formación del mRNA, el cual sale del núcleo hacia el citosol
- Revisión en P-bodies para futura traducción
¿Qué pasa si hay mutación de la poly-A polimerasa?
No se pone bien la poly-A tail y se degrada el mRNA antes de traducirlo
Secuencia Kozak
Secuencia del mRNA para la iniciación de la traducción. Facilita la unión de la subunidad pequeña ribosomal. Su mutación afecta la traducción.
Medicamento que inhibe la RNA pol procariota
Rifamicina (rifampicina, rifabutina)
Medicamento que inhibe RNA pol eucariota y procariotas
Dactinomicina
Sustancia que inhibe la RNA pol II eucariota
Amanita phalloides (dolor abdominal, vómito, disentería, hepatotoxicidad, falla renal)
Splicing alternativo
Se puede splicear el hnRNA de muchas maneras, resultando en diferentes proteínas.
Codones de stop
UAG
UGA
UAA
Codón de inicio
AUG (metionina)
Estructura del tRNA
- D arm: facilita la detección por la aminoacyl-tRNA-sintetasa
- Anticodon loop: contiene el anticodón que se empareja con el codón del mRNA
- T arm: facilita la unión del tRNA al ribosoma
- Attachment site: une aa. El extremo 3’ contiene la secuencia CCA
Función de la aminoacyl-tRNA-sintetasa
- Charging: combina tRNA con un aminoácido (tRNA maduro)
- Utiliza ATP
- Si el aa está mal unido, puede hidrolizar la unión
Estructura de los ribosomas
- Subunidad pequeña (40S en eucariotas, 30S en procariotas)
- Subunidad grande (60S en eucariotas y 50S en procariotas)
- E-site: tRNA exit the ribosome
- P-site: procesa el tRNA/permite formación del polipéptido
- A-site: acepta charged tRNA
Pasos de la traducción de proteínas
- Iniciación: factores de iniciación + GTP reconocen la 5’ cap y juntan a las subunidades ribosomales, mRNA con la subunidad pequeña y al charged tRNA.
- Elongación: tRNA y mRNA se mueven en los ribosomas, produciendo un polipéptido. Ribozima cataliza el enlace peptídico. El mRNA se lee 5’ a 3’ (ribosoma se mueve a la derecha). Requiere factores de elongación (EF2) y GTP.
- Terminación: release factors (RF) encuentran el codón de stop en el mRNA. Se libera el péptido utilizando GTP.
Toxinas bacterianas que atacan factores de elongación
Diphteria y Pseudomonas
Modificaciones post-traduccionales
- Trimming: quitarle el N o C terminal a los propéptidos para formar un péptido maduro.
- Alteraciones covalentes: fosforilación, glucosilación, hidroxilación, metilación, acetilación, ubiquitinación.
Proteínas chaperonas
Proteína intracelular encargada de mantener la estructura de la proteína.
Heat shock proteins en levaduras
Chaperonas. Pueden aumentar con calor, pH ácido e hipoxia para evitar misfolding/desnaturalización.
Función de los checkpoints
Controlan la transición entre las fases del ciclo celular (G1, G2 y metafase)
Tipos de reguladores del ciclo celular
- Ciclinas
- Quinasas dependientes de ciclinas
- Supresores de tumores
Fases del ciclo celular
Interfase:
- G0
- G1 (duración variable)
- S
- G2
Fase M: más corta
- Mitosis
- Citoquinesis
Definición del ciclo celular
Proceso en el que la célula crece, replica su genoma y se divide
¿Qué ocurre en G1?
Growth
- Aumenta tamaño
- Síntesis de proteínas
- Preparación para la replicación
¿Qué ocurre en S?
Síntesis
- Duplicación de cromosomas
¿Qué ocurre en G2?
- Aumenta tamaño
- Preparación para mitosis
¿Qué ocurre en M?
Mitosis
- División nuclear y citoplasmática
- 2 células hijas con igual número de cromosomas
¿Qué ocurre en G0?
Go to sleep
- G1 a G0
- Célula activa pero con disminución de síntesis de proteínas
Checkpoint G1
- Se revisa aumento de tamaño y que haya toda la maquinaria para síntesis de DNA
- Participan: Rb, p53
- Si todo bien: insulina, PDGF, EGF, EPO se unen a R-tirosin quinasa para pasar a S
Checkpoint G2
- Se revisa aumento de tamaño y duplicación de organelas
- Participan: p53
Quinasas dependientes de ciclinas (CDK)
- Expresión constitutiva
- Inactivas cuando no están unidas a ciclina
- Fosforilan otras proteínas para coordinar la progresión del ciclo celular
Ciclinas
Activan CDK al estimularse por factores de crecimiento
Supresores de tumores
p53
- Si no se cumplen los requisitos del checkpoint G1-G2, induce p21 (inhibe CDK, Rb no se fosforila entonces se activa, y se inhibe el paso a S)
- Mutación: división celular no controlada
- VPH E6 y LiFraumeni: inhiben al p53, por lo que se activa BCL-2/BCL-XL , se inactiva BAX/BAK, se inactivan las caspasas y no se da la apoptosis.
Enfermedad con pérdida de función de p53
Síndrome Li-Fraumeni
Tipos de células en cuanto a actividad del ciclo celular
- Permanentes: G0, se regeneran por células madre (neuronas, MEE y miocardio, eritrocitos)
- Estables/quiescentes: entran a G1 desde G0 al estimularse (hepatocitos, linfocitos, periosteal cells)
- Lábiles: nunca van a G0, división rápida, G1 corta. Afectadas por quimioterapia (médula ósea, intestino, piel, folículos pilosos, células germinales)
Checkpoint metafase
Revisión de unión y alineación de cada cromosoma al huso
RER neuronal
Cuerpos de Nissl
- Sintetizan neurotransmisores
Función del RER
- Síntesis de proteínas para secretar, organelas y proteínas de membrana
- Sitio de N-glicosilación
Función del RE liso
- Síntesis de esteroides
- Detoxificación de medicamentos y toxinas
- Se ubica la G6 fosfatasa
- Abundante en suprarrenal y gónadas
Función del aparato de Golgi
- Sitio de distribución de proteínas y lípidos desde el RE hacia vesículas y membrana
- Eventos postraduccionales
Función del endosoma
Clasifican material extracelular o del Golgi. Lo mandan a lisosomas para destrucción o lo devuelven al Golgi/membrana para su uso
Función de la SRP (signal recognition protein)
Ribonucleoproteína citosólica que devuelve el ribosoma + polipéptido al RER; si falla, se acumula la proteína en el citosol
Proteínas de transporte vesicular
- COP-1: Golgi a RE (retrógrado)
- COP-2: RE a Golgi (anterógrado)
- Clatrina: Golgi a lisosomas, membrana plasmática a endosomas
Características de la enfermedad I (inclusion cell disease o mucolipidosis tipo II)
- Autosómica recesiva
- Enfermedad lisosomal
- Defecto en la N-acetylglucosaminyl-1-fosfotransferasa: falla en la fosforilación de manosa en glucoproteínas
- Las enzimas se secretan EC en vez de llevarse a los lisosomas, entonces no tienen cómo degradar los residuos celulares y se acumulan
- Facies bruscas, hiperplasia gingival, opacidad corneal, limitación movimientos articulares, deformidad en garra, cifoescoliosis y niveles séricos de enzimas lisosomales elevados
- Fatal en la infancia
Función de la Na/K ATPasa
- Saca 3 Na (bomba fosforilada)
- Entra 2 K (bomba desfosforilada)
- Utiliza ATP (lado citosólico)
Función del peroxisoma
- Beta oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga (VLCFA)
- Alfa oxidación de ácidos grasos ramificados
- Catabolismo de aa y etanol
- Síntesis de ácidos biliares y plasmalogenos (fosfolípido de membrana en sustancia blanca)
Características de la enfermedad de Refsum
- Autosómica recesiva
- Afecta alfa-oxidación en peroxisomas: acumulación de phytanic acid
- Ataxia, cataratas, epiphyseal dysplasia, scaly skin, acortamiento 4º dedo pie
- Tratamiento: dieta y plasmaféresis
Características del síndrome de Zellweger
- Autosómica recesiva
- Mutación PEX: afecta peroxisomas
- Acumulación de VLCFA y branched-chain FA
- Dismorfia craneofacial, hepatomegalia, convulsión, hipotonía, ictericia y muerte temprana
Características de la adrenoleucodistrofia
- Ligado al X recesivo
- Mutación ABCD1: beta-oxidación alterada en peroxisomas
- Acumulación de VLCFA en suprarrenales, sustancia blanca cerebral y testículos
- Crisis adrenal, pérdida función neurológica y muerte
Función del proteasoma
Degradación de proteínas poliubiquitinizadas
Función del citoesqueleto
- Soporte estructural
- Movimiento
- División celular
Componentes del citoesqueleto
- Microtúbulos
- Microfilamentos
- Filamentos intermedios
Función de los microtúbulos
Movimiento y división celular
Ejemplos: cilia, flagelos, huso mitótico, centriolos, tráfico axonal
Función de los microfilamentos
Contracción muscular, citoquinesis
Ejemplos: actina, microvilli
Función de los filamentos intermedios
Estructura celular
Ejemplos: vimentina, desmina, citoqueratina, lamins, proteína fibrilar glial ácida, neurofilamentos
Estructura de los microtúbulos
- Cilindros formados por heterodímeros de alfa y beta tubulina polimerizados, con 2 enlaces GTP entre cada dímero
- Extremo positivo y otro negativo
Tipos de transporte en microtúbulos
- Anterógrado (negativo a positivo): kinesina (utilizado por HSV)
- Retrógrado (positivo a negativo): dineina (utilizado por HSV, poliovirus, rabia, toxina tetánica)
Medicamentos que afectan a los microtúbulos
Mebendazol, griseofulvina, colchicina, vinca alkaloids, taxanes
Estructura de cilios móviles
Brazos de dineína son ATPasas que juntan a las dupletas para doblar el cilio y producir el movimiento. Las uniones gap permiten el movimiento coordinado.
Función de cilios inmóviles o primarios
Quimioreceptores
Enfermedades por disfunción de cilios inmóviles
Enfermedad poliquística renal, prolapso válvula mitral, degeneración retina
Colágeno tipo I
Esqueleto (huesos, piel, tendones)
Reparación tardía de heridas
Colágeno tipo II
Cartílago
Colágeno tipo III
Vasos sanguíneos
Reparación temprana de heridas
Colágeno tipo IV
Membrana basal
Enfermedad del colágeno tipo I
Osteogénesis imperfecta
Enfermedad del colágeno tipo III
Ehlers Danlos
Enfermedad del colágeno tipo IV
Síndrome Goodpasture
Síndrome de Alport
Síntesis del colágeno
Citosol:
1. Formación de la cadena alfa de preprocolágeno a partir de la traducción del mRNA
- Residuos de Gly - X (lisina o prolina) - Y (hidroxilisina o hidroxiprolina)
2. Hidroxilación de residuos de prolina o lisina (+ vitamina C)
3. Glucosilación de residuos de hidroxilisina + formación de triple hélice con enlaces de H+ y S-S para formar procolágeno
4. Exocitosis
Extracelular:
5. Clivaje de extremo N y C-terminal para formar tropocolágeno
6. Organización en fibrillas
7. Lysyl oxidasa (+ cobre) forma los cross-links para la fibra de colágeno
Enfermedad producida por deficiencia de vitamina C
Escorbuto: fragilidad capilar (petequias, equimosis, epistaxis, hemorragias perifoliculares), enf. periodontal (eritema, sangrado y edema gingival), folículos hiperqueratóticos con crokscrew hairs, mala cicatrización
Características de la osteogénesis imperfecta
- Autosómica dominante
- Mutación COL1A1 y COL1A2
- Menor producción de colágeno tipo I (alteración en la formación de la triple hélice)
- Múltiples fracturas con traumas mínimos + deformidad ósea, escleras azules, hipoacusia conductiva, anormalidades dentales
- Tratamiento con bifosfonatos
Características de la enfermedad de Menkes
- Ligada al X recesiva
- Mutación ATP7A: absorción de cobre disminuida
- Afecta la formación de cross-links de colágeno por hipoactividad de lysyl oxidasa (cobre es cofactor)
- Cabello quebradizo, trastorno crecimiento, hipotonía, aneurismas cerebrales
Características del Ehlers Danlos
- Heredabilidad variable: autosómico dominante o recesivo
- Síntesis de colágeno alterada
- Múltiples tipos y severidad
1. Hipermobilidad: inestabilidad articular (más común)
2. Clásico: síntomas cutáneos y articulares (mutación colágeno V - COL5A1 y A2)
3. Vascular: órganos y vasos frágiles (aorta, útero, músculos) por mutación colágeno III (COL3A1)
Elastina
- Proteína en piel, vasos sanguíneos, pulmón, ligamentos elásticos
- Rico en residuos de lisina, glicina y prolina NO hidroxilados (aa no polares)
- Cross-links de desmosina por lysyl oxidasa (le da las propiedades rubber-like)
- Degradada por elastasa (inhibida por alfa-1 antitripsina)
Características síndrome de Marfan
- Autosómico dominante
- Mutación splice site de FBN1 en cromosoma 15: fibrilina-1 alterada (vaina alrededor de elastina, secuestra TGF beta)
- Alto, extremidades largas, deformidad pared torácica, hipermovilidad articular, aracnodactilia, dilatación y ruptura de aorta, prolapso mitral, neumotórax espontáneo, luxación del cristalino hacia arriba/temporal
Características de la homocistinuria
Reacción de Cadena de Polimerasa
- Amplificación de un segmento de DNA
- Herramienta diagnóstica
CRISPR/Cas9
- Herramienta de edición genómica
- Remoción de genes de virulencia, reemplazo de genes mutados
Tipos de Blotting
Southern (DNA), Northern (RNA), Western (protein), Southwestern (DNA binding protein)
¿En qué consiste el southern, northern y western blot?
- Clivaje de DNA/RNA/proteína/DNA binding protein en pequeñas porciones
- Separación por electroforesis y transferencia a una membrana
- Exposición de la membrana a una sonda de DNA que se une a su cadena complementaria, formando una doble cadena
- Visualización de la doble cadena al exponer la membrana a medios digitales o film
** El Western no usa una sonda de DNA, sino Acs marcados.
Identifica tamaño de secuencias (S), splicing errors (N), cantidad de proteína (W)
Citometría de flujo
- Para determinar tamaño, granularidad y expresión de proteínas en células
- Útil en hematología e inmunodeficiencias
- Se marcan las células con Acs específicos para sus proteínas de superficie o IC y los Acs se marcan con fluorescencia. Se analiza cada célula con un láser.
- Graficación en histograma o scatter plot.
Microarrays
- Oligonucleótidos de DNA se organizan en una parrilla
- Los DNA/RNA a comparar se marcan con diferentes fluoróforos
- Se analiza la señal de fluorescencia
Aplicación: comparar la transcripción de RNA, detección de polimorfismos de un nucleótido, análisis forense.
ELISA
- Detección de un Ag o Ac en la sangre
- VIH
- Menos específico que el Western Blot
Karyotyping
- Detección de desequilibrios cromosómicos
- Se adiciona colchicina a células cultivadas para detenerlas en metafase. Se organizan los cromosomas y luego se tiñen.
Hibridación con fluorescencia in situ (FISH)
- Sonda de DNA o RNA fluorescente se une a un gen específico o sitio de interés en un cromosoma.
- Permite visualizar genes y detectar anomalías cromosómicas:
1. Translocación: fluorescencia que corresponde a un cromosoma, se visualiza en otro
2. Microdeleción: ausencia de fluorescencia en un cromosoma comparado con la segunda copia
3. Duplicación: segunda copia de un cromosoma, resultando en trisomía o tetrasomía
Molecular cloning
Producción de un DNA recombinante en una bacteria (para síntesis de proteínas humanas, como insulina o GH)
Ácidos grasos esenciales
- AG poliinsaturados que deben consumirse en la dieta
- Nueces, semillas, pescados, aceites de plantas
Tipos de ácidos grasos esenciales
- Omega 3 (ácido linolénico): cardioprotector y antihiperlipidémico
- Omega 6 (ácido linoléico): metabolizado a ácido araquidónico
Efecto de ácidos grasos trans-no saturados
Elevan LDL y bajan HDL (aumentan riesgo cardiovascular)
Vitaminas liposolubles
ADEK
- Dependen de bilis, páncreas (lipasa) e íleo intacto para absorberse
- Más tóxicas que las hidrosolubles (acumulación en tejido adiposo)
Vitaminas hidrosolubles
- B1: tiamina (TPP es forma activa)
- B2: riboflavina (FAD, FMN)
- B3: niacina (NAD+)
- B5: ácido pantoténico (CoA)
- B6: piridoxina (PLP es forma activa)
- B7: biotina
- B9: folato
- B12: cobalamina
- C: ácido ascórbico
Vitaminas que se acumulan en el cuerpo
B12 (hígado): 3-4 años
B9 (hígado): 3-4 meses
Suplementación en dieta vegana/vegetariana
B2, B12, hierro, vitamina D
Suplementación en dieta rica en clara de huevo
B7 (avidina en la clara se une a la biotina y previene su absorción)
Suplementación en dieta rica en untreated corn
B3
Diferencia entre Kwashiorkor y marasmo
Uso del glucógeno almacenado en hígado y en el MEE
- Hígado: elevar glicemia en ayunas.
- MEE: fuente de energía para la contracción muscular.
Reguladores de PK (phosphorylase kinase) en el hígado
- Epinefrina y glucagón se pegan a receptores Gs, aumentan cAMP, se activa PKA y se fosforila a PK, activándola.
- ATP y glucosa-6-fosfato la inhiben.
Reguladores de PK (phosphorylase kinase) en el MEE
- Epinefrina se pega a receptor Gs, aumenta cAMP, se activa PKA y se fosforila a PK, activándola.
- Calcio intracelular liberado para la contracción activa a PK (se sincroniza la contracción con glucogenolisis)
- ATP y glucosa-6-fosfato la inhiben.
Función del ciclo de la urea
Convierte amonio (producto del catabolismo de aminoácidos) en urea para su eliminación urinaria
Restricción alimentaria en defectos del ciclo de la urea
Proteína (sólo aa esenciales)
Restricción alimentaria en maple syrup disease
Aminoácidos ramificados (valina, leucina e isoleucina)
Restricción alimentaria en acidemia propiónica
Aminoácidos ramificados (valina, leucina e isoleucina)
Restricción alimentaria en deficiencia de aldolasa B
Fructosa y sucarosa
Restricción alimentaria en galactosemia clásica
Galactosa y lactosa
Restricción alimentaria en deficiencia de medium-chain acyl-CoA dehydrogenase
Triglicéridos de cadena mediana
Restricción alimentaria en fenilcetonuria
Fenilalanina y aspartamo
Rate-limiting step en síntesis de ácidos biliares
Colesterol 7 alfa hidroxilasa: disminuye síntesis, solubilidad de colesterol en bilis y favorece su depósito como cálculos.
Susceptibilidad de las mujeres a los efectos del alcohol
- Menor actividad de la alcohol deshidrogenasa gástrica
- Menor tamaño
- Menor % de agua corporal
¿Dónde se da el metabolismo del etanol?
- Principalmente en hígado
- Estómago, páncreas y cerebro en menor medida
Alcohol deshidrogenasa sigue cinética de orden ____________
Cero (cantidad eliminada por unidad de tiempo siempre es igual)
Mecanismo de acción del fomepizol
Alcohol dehydrogenase inhibitor (treats ethylene glycol/antifreeze and methanol poisoning)
Metabolito tóxico del metanol
Ácido fúlvico: alcohol dehydrogenase oxidizes methanol into formaldehyde, which then turns into fulvic acid
¿Por qué puede usarse el etanol en intoxicación por alcoholes tóxicos?
Alcohol dehydrogenase has higher affinity for ethanol than methanol or ethylene glycol
Mecanismo de acción del disulfiram
Inhibits acetaldehyde dehydrogenase, increasing acetaldehyde levels (worsens hangover symptoms, making alcohol more undesirable)
Efectos del etanol sobre las diferentes rutas metabólicas
Todo con el fin de regenerar NAD+
- Esteatosis hepática
- Hipoglicemia en ayunas
- Acidosis láctica
- Cetoacidosis
Glucólisis
Gluconeogénesis
Reguladores de la piruvato quinasa (PEP a piruvato)
- Activadores: F1,6BP
- Inhibidores: ATP, acetil-CoA, glucagón, alanina
Reguladores de la PFK-1
- Activadores: AMP, ADP, F2-6BP
- Inhibidores: ATP, citrato
Reguladores de la piruvato carboxilasa
- Activadores: acetil-CoA
Reguladores de la FBPasa-1
- Activadores: ATP, citrato
- Inhibidores: AMP, ADP, F2-6BP
Regulación PFK-1/FBPasa-1 y PFK-2/FBPasa-2
Ayunas: glucosa IC baja aumenta cAMP, PKA activa, activa a la FBPasa-2 (inactiva a PFK-2), disminuye F2-6BP y activa a FBPasa-1 (más gluconeogénesis)
Posprandial: glucosa IC alta disminuye cAMP (por insulina), PKA inactiva, inactiva FBPasa-2, aumenta F2-6BP y activa PFK-1 (más glucólisis)
Sustratos de la gluconeogénesis
- Aminoácidos (excepto leucina y lisina) (alanina va a piruvato, glutamina va a alfa-cetoglutarato)
- Glicerol (DHAP)
- Ácidos grasos odd-chain (succinil-CoA)
- Lactato (piruvato)
Conversión de lactato a piruvato
Lactato a piruvato y NADH por lactato DH, utilizando NAD+
¿Dónde se da la glucólisis?
Citosol
¿Dónde se da la gluconeogénesis?
Mitocondria, citosol y RE liso
** Hígado, riñón e intestino delgado
** NO en MEE porque no tiene G6 fosfatasa
Enzima reguladora de la glucólisis
PFK-1
Función de las kinasas
Adicionan grupos fosfato al sustrato a partir de una fuente de alta energía (ATP)
Función de las fosforilasas
Adicionan fosfato inorgánico al sustrato sin uso de ATP
Función de las fosfatasas
Retiran un grupo fosfato
Función de las deshidrogenasas
Reacciones de óxido-reducción
Función de las hidroxilasas
Adicionan un hidroxilo (OH)
Función de las carboxilasas
Adicionan un grupo carboxilo (COOH) utilizando biotina
Función de las mutasas
Reubican un grupo funcional
Función de las sintasas/sintetasas
Unen 2 moléculas utilizando energía (ATP, acetil-CoA, azúcar)
Enzima reguladora del TCA cycle
Isocitrato deshidrogenasa
Reguladores de la isocitrato deshidrogenasa
- Activadores: ADP
- Inhibidores: ATP, NADH
Enzima reguladora de la gluconeogénesis
FBPasa-1
Enzima reguladora de la glucogenogénesis
Glucógeno sintasa
Enzima reguladora de la glucogenolisis
Glucógeno fosforilasa
Reguladores de la glucógeno sintasa
- Activadores: insulina, cortisol, G6P
- Inhibidores: adrenalina, glucagón
Reguladores de la glucógeno fosforilasa
- Activadores: adrenalina, glucagón, AMP
- Inhibidores: insulina, G6P, ATP
Enzima reguladora del HMP shunt (ruta de las pentosas)
Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa
Reguladores de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa
- Activadores: NADP+
- Inhibidores: NADPH
Enzima reguladora de síntesis de pirimidinas
Carbamoil-fosfato sintetasa II
Enzima reguladora de síntesis de purinas
Glutamina-PRPP-amidotransferasa
Reguladores de carbamoil-fosfato sintetasa II
- Activadores: ATP, PRPP
- Inhibidores: UTP
Reguladores de glutamina-PRPP-amidotransferasa
- Inhibidores: AMP, IMP, GMP
Enzima reguladora del ciclo de la urea
Carbamoil-fosfato sintetasa I
Reguladores de carbamoil-fosfato sintetasa I
- Activadores: N-acetilglutamato
Enzima reguladora de la síntesis de ácidos grasos
Acetil-CoA carboxilasa
Reguladores de acetil-CoA carboxilasa
- Activadores: insulina, citrato
- Inhibidores: glucagón, epinefrina, palmitoil-CoA
Enzima reguladora de la oxidación de ácidos grasos
Carnitina acetiltransferasa I
Reguladores de carnitina acetiltransferasa I
- Inhibidores: malonil-CoA
Enzima reguladora de cetogénesis
HMG-CoA sintasa
Enzima reguladora de síntesis de colesterol
HMG-CoA reductasa
Reguladores de HMG-CoA reductasa
- Activadores: insulina, tiroxina, estrógenos
- Inhibidores: glucagón, colesterol
Rutas metabólicas que se dan en citosol + mitocondria
Hugs take 2:
- Heme synthesis
- Urea cycle
- Gluconeogénesis
Rutas metabólicas que se dan en la mitocondria
- Beta-oxidación
- Síntesis acetil-CoA
- TCA
- Fosforilación oxidativa
- Cetogénesis
Rutas metabólicas que se dan en el citosol
- Glucólisis, glucogenogénesis y glucogenolisis
- Pentosas
- Síntesis colesterol (SER)
- Proteinas (ribosomas, RER)
- Síntesis ácidos grasos y nucleótidos
Moléculas carriers y qué cargan
- ATP: fosfato
- NADH, NADPH, FADH2: electrones
- CoA y lipoamida: grupo acil
- B6: CO2
- THF: unidades de 1-carbono
- SAM: CH3
- TPP: aldehído
Diferencias entre hexokinasa y glucokinasa
Productos de la glucólisis
Reacciones en la glucólisis que requieren ATP
- Glucosa a glucosa-6P (hexokinasa/glucokinasa)
- Fructosa-6P a F1,6BP (PFK-1)
Reacciones en la glucólisis que producen ATP
- 1,3BPG a 3-PG (fosfoglicerato quinasa)
- PEP a piruvato (piruvato quinasa)
Reacciones irreversibles de la glucólisis
- Glucosa a glucosa-6P (hexokinasa/glucokinasa)
- Fructosa-6P a F1,6BP (PFK-1)
- PEP a piruvato (piruvato quinasa)
Reacciones irreversibles de la gluconeogénesis
- Piruvato a oxaloacetato (piruvato carboxilasa) - mitocondria
- Oxaloacetato a PEP (PEP carboxiquinasa) - citosol
- F1,6BP a F6P (FBPasa-1) - citosol
- G6P a glucosa (G6 fosfatasa) - RE
Función del complejo piruvato deshidrogenasa
Unir la glucólisis con el TCA cycle al convertir piruvato en acetil-CoA
Reacción del complejo de la piruvato deshidrogenasa
Cofactores del complejo de piruvato DH, alfa cetoglutarato DH y branched-chain-alpha-ketoacid DH
- TPP (B1)
- FAD (B2)
- NAD (B3)
- CoA (B5)
- Ácido lipoico
Reguladores del complejo piruvato DH
- Activadores: calcio (activa a PD fosfatasa), piruvato y NAD+ (inhiben a PD kinasa), ADP, posprandial (para poder guardar la glucosa restante en forma de grasa)
- Inhibidores: productos (acetil-CoA, NADH, ATP), ayunas (para tener más piruvato disponible para gluconeogénesis)
**PD kinasa la inactiva. PD fosfatasa la activa.
Características deficiencia de complejo de piruvato DH
- Ligada al X
- Piruvato se acumula y se desvía hacia alanina (ALT) y lactacto (lactato DH)
- Clínica: trastorno desarrollo, hipotonía, convulsiones, ataxia, acidosis láctica, niveles altos de alanina en sangre
- Tratamiento: dieta cetogénica (alta en grasa, baja en CHOs y proteína moderada); requieren aminoácidos cetogénicos (leucina y lisina)
Intoxicación arsénico
- En pesticidas/insecticidas, agua contaminada, madera presurizada
- Inhibe al ácido lipoico
- Agudo: síntomas GI (diarrea, vómito), aliento a ajo, prolongación QT
- Crónico: skin thickening/darkening, skin cancer, neuropatía guante/calcetín and heart disease.
- Tratamiento: dimercaprol, DMSA (quelantes)
Destino del piruvato
- Acetil-CoA (PDH) - TCA cycle (B1, B2, B3, B5, ácido lipoico)
- Alanina (ALT) - ciclo Cahill (B6)
- Lactato (LDH) - ciclo Cori (B3)
- Oxaloacetato (PC) - TCA/gluconeogénesis (B7)
- Etanol (bacterias, levaduras) - fermentación
Sitios donde el metabolismo anaerobio es importante
RBCs, WBCs, testículos, cornea, cristalino, médula renal, type II (fast twitch) skeletal muscle fibers
ATP producido a partir de NADH y FADH2
NADH = 2.5 ATP
FADH2 = 1.5 ATP
Productos del TCA cycle
3 NADH, 1 FADH2, 2 CO2 y 1 GTP = 10 ATP por cada acetil-CoA
Intermediarios del ciclo de Krebs
Citrate is Krebs starting substrate for making oxaloacetate: citrate, isocitrate, alpha-ketoglutarate, succinyl-CoA, succinate, fumarate, malate and oxaloacetate
Enzimas irreversibles en TCA cycle
- Oxaloacetato a citrato (citrato sintasa)
- Isocitrato a alfa-ketoglutarato (isocitrato deshidrogenasa) - produce 1 NADH y 1 CO2
- Alfa-ketoglutarato a succinil-CoA (alpha-KG DH) - produce 1 NADH y 1 CO2
Reguladores de citrato sintasa
- Inhibidores: ATP
Citrato se filtra al citosol para ir a inhibir a la PFK-1
Reguladores de isocitrato deshidrogenasa
- Activadores: ADP
- Inhibidores: ATP, NADH
Reguladores de alpha-KG DH
- Inhibidores: ATP, NADH y succinil-CoA
Reacción de TCA cycle donde se produce GTP
Succinyl CoA synthetase turns succinyl CoA into succinate and produces 1 GTP + CoA
Reacción de TCA cycle donde se produce FADH2
Succinate dehydrogenase turns succinate into fumarate and produces 1 FADH2.
**Única reacción en la inner mitochondrial membrane (all the other enzymes are in the matrix)
Reacción de TCA cycle donde se produce NADH
- Isocitrato a alfa-ketoglutarato (isocitrato deshidrogenasa) - produce 1 NADH y 1 CO2
- Alfa-ketoglutarato a succinil-CoA (alpha-KG DH) - produce 1 NADH y 1 CO2
- Malate dehydrogenase turns malate into oxaloacetate and produces 1 NADH
Función del malate-aspartate y glycerol phosphate shuttles
Transportar electrones de NADH de la glucólisis (citosol) hasta la cadena transportadora de electrones (mitocondria)
Malate-aspartate shuttle
Glycerol-phosphate shuttle
En cerebro y MEE
Función de la fosforilación oxidativa
Metabolic process of making ATP using energy obtained from the transfer of electrons in the electron transport chain
ATP producidos por molécula de glucosa después de la fosforilación oxidativa
1 glucose produces 32 net ATP via malate-aspartate shuttle (or 30 net ATP via glycerol-phosphate shuttle) during aerobic metabolism.
Complejos de la cadena transportadora de electrones
Flujo de electrones en la cadena transportadora de electrones
- FADH2 electrons move from complex 2 to CoQ, to complex 3, to cytochrome c, to complex 4, and to O2; while this happens, protons are pumped into the intermembrane space, creating the electrochemical gradient.
- NADH electrons flow from complex 1 to CoQ, to complex 3, to cytochrome c, to complex 4, and to O2; while this happens, protons are pumped into the intermembrane space, creating the electrochemical gradient.
- Once all the electrons have passed, protons will travel down their electromechanical gradient to enter the mitochondrial matrix.
- ATP synthase harnesses the energy from the gradient to make ATP from ADP and Pi.
Agentes desacopladores
Increase the permeability of the inner mitochondrial membrane, allowing protons to prematurely travel down the gradient instead of being coupled to ATP synthase. They generate heat, increase O2 consumption, and reduce ATP production.
- Aspirin
- 2,4-dinitrophenol (illegal weight loss supplement)
- Thermogenin (derived from brown fat)
Agentes inhibidores de la fosforilación oxidativa
Block ATP synthesis by reducing the electrochemical gradient:
- Rotenone: pesticide, inhibits complex I.
- Antimycin A: produced by streptomyces bacteria, inhibits complex III.
- CO, cyanide, and azide drugs: inhibit complex IV.
- Oligomycin: produced by streptomyces bacteria, inhibits ATP synthase.
¿Qué son zinc finger motifs?
- Cadenas de aminoácidos unidas alrededor de un zinc a través de residuos de cisteína (y algunas veces histidina)
- Utilizados por factores de transcripción para unirse al ADN
- Ligándos liposolubles, como hormona tiroidea, esteroides y vitaminas liposolubles, se unen a ellos para llegar al núcleo y ejercer su acción
Características del síndrome de Turner
- Pérdida parcial/total de un cromosoma X
- Casi siempre por nondisjunction en meiosis (45, X)
- Si la nondisjunction ocurre después de la fecundación, produce mosaicismo y un Turner leve (45, X y 46, XX)
- Afecta genes como SHOX (short-stature homeobox gene) y del desarrollo linfático
- Riesgo de tumores germinales de ovario
Características del síndrome de X frágil
- Ligado al X dominante
- Repetición de trinucleótidos (CGG) en gen FMR1
- Principal causa de discapacidad cognitiva heredable
- Premutación (50-200 repeticiones): temblor, ataxia, insuficiencia ovárica primaria
- Full mutation (>200 repeticiones): todo el espectro (produce metilación)
Características de la distrofia miotónica
¿Dónde se da la glucogenogénesis y glucogenolisis?
Citosol
¿Por qué los eritrocitos no pueden sintetizar hemo?
No tienen mitocondria (primeros 3 y últimos 3 pasos)
Transaminación y deaminación de aminoácidos
Hiperlipoproteinemias heredables
- Tipo I y III son autosómicas recesivas
Esfingolipidosis
Características enfermedad de Hartnup
- Autosómica recesiva
- Mutación del transportador de aminoácidos neutros en enterocitos y TCP (aminoaciduria neutra: isoleucina, leucina, valina, alanina, treonina, serina, fenilalanina, tirosina, triptófano)
- Triptófano se necesita para sintetizar niacina y es precursor de gran parte de NAD+
- Clínica es de deficiencia de niacina (pelagra y ataxia cerebelar)
- Tratamiento: niacina o nicotinamida
Función de la ruta de las pentosas
- Regeneración de NADPH: transporte de electrones, síntesis de colesterol/ácidos grasos/hemo, estallido respiratorio, regeneración de glutatión, metabolismo de alcohol.
- Producción de ribosa-5P: síntesis de nucleótidos
Sitio de la ruta de las pentosas
Citosol de glándulas mamarias, corteza adrenal, RBC e hígado
Fases de la ruta de las pentosas
- Oxidativa (irreversible): glucosa 6P a ribulosa-5P
- No oxidativa (reversible): ribulosa 5P a ribosa-5P, que va a síntesis de nucleótidos o fructosa-6P y G3P
Reacción redox del glutatión
Características de la deficiencia de G6PDH
- Ligado al X recesivo
- Deficiencia de enzima humana más común
- Anemia hemolítica: RBCs no tienen glutatión reducido para defenderse del estrés oxidativo
- Triggers: infecciones, inflamación, fava beans, medicamentos (primaquine, aspirin, ibuprofen, sulfonamides, dapsone, nitrofurantoin)
- Labs: hemoglobinuria, cuerpos de Heinz + bite cells
- Protege de malaria
Metabolismo de la fructosa
- Entra a la glucólisis como G3P
- Va a la síntesis de glicerol
Errores en el metabolismo de la fructosa
- Fructosuria esencial
- Intolerancia hereditaria a la fructosa
Características de la fructosuria esencial
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de la fructokinasa (fructosa a F1P)
- Asintomática; hexokinasa toma el control (fructosa a F6P)
- Labs: fructosa en orina y sangre, urine dipstick negativo, azúcares reductores (+) en orina
- No requiere tratamiento
Características de la intolerancia hereditaria a la fructosa
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de aldolasa B (F1P a DHAP y gliceraldehido): acumulación de F1P (se consume el fosfato intracelular, bloqueando la glucogenolisis y gluconeogénesis)
- Síntomas desde 6 meses (introducción de frutas, jugos, miel): vómito, hipoglicemia, ictericia, hepatomegalia.
- Labs: urine dipstick negativo, azúcares reductores (+) en orina
- Tratamiento: evitar fructosa, sacarosa (glucosa + fructosa) y sorbitol (se metaboliza a fructosa)
Metabolismo del sorbitol
- Alternativa para atrapar glucosa IC
- Si sorbitol DH insuficiente/deficiente, se acumula el sorbitol y produce daño osmótico
- Cataratas, retinopatía y neuropatía periférica
- Tejidos con aldosa reductasa + sorbitol DH: LOSe (liver, ovaries y seminal vesicles)
- Tejidos con sólo aldosa reductasa: LARKS (lens, retina, kidney y Schwann cells)
Estructura de la galactosa
Glucosa + lactosa
Estructura de la lactosa
Glucosa + galactosa
Metabolismo de la galactosa
Errores del metabolismo de la galactosa
- Deficiencia de galactokinasa (GALK)
- Galactosemia clásica
- Deficiencia de GALE
Características de la deficiencia de GALK
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de galactokinasa (galactosa a galactosa-1P): desviación hacia galactitol
- Síntomas: cataratas infantiles bilaterales, HTIC (muy raro)
- Labs: galactosemia, galactosuria, azúcares reductores positivos en orina, disminución de GALK en RBCs
- Tratamiento: evitar lactosa y galactosa
Características de la deficiencia de GALT (galactosemia clásica)
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de galactosa-1P uridiltransferasa
- Acumulación de galactosa-1P (se consume el P IC e inhibe glucogenolisis y gluconeogénesis) + desviación hacia galactitol
- Síntomas: hipoglicemia, vómito, ictericia, hepatomegalia, falla en el medro, cataratas, discapacidad intelectual, sepsis por E. coli
- Labs: galactosemia, galactosuria, azúcares reductores positivos en orina, disminución de GALT en RBCs
- Tratamiento: evitar lactosa y galactosa
Características de la deficiencia de GALE
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de 4-epimerasa (UDP-gal a UDP-glucosa para GALT)
- Asintomático
- Labs: disminución de GALE en RBCs y acumulación de galactosa-1P en RBCs
Función de la lactasa
- Degradación de lactosa a glucosa + galactosa
- Está en el borde en cepillo del intestino
Características de la intolerancia a la lactosa
Causas:
1. Deficiencia primaria (dependiente de la edad): disminuye su función con la edad por ausencia de los dos alelos del gen persistente de lactasa
2. Deficiencia secundaria: por gastroenteritis o autoinmunidades se daña el borde en cepillo intestinal
3. Deficiencia congénita (rara)
Síntomas: distensión, flatulencias, diarrea osmótica
Labs: pH heces <5.5 (lactosa metabolizada a ácido láctico), prueba de aliento con aumento de H+ (bacterias del colon fermentan lactosa), biopsia normal
Tratamiento: evitar lactosa o usar pastillas de lactasa
Aminoácidos ácidos
Aspartato y glutamato (carga negativa)
Aminoácidos básicos
- Arginina: carga positiva, aumenta IGF-1, importante en crecimiento y está en histonas
- Histidina: carga neutra, importante en crecimiento
- Lisina: carga positiva, en histonas
Aminoácidos esenciales
PVT TIM HaLL:
Phenylalanine, valine, tryptophan, threonine, isoleucine, methionine, histidine, leucine, lysine
Aminoácidos ketogénicos
Leucina y lisina
Aminoácidos ketogénicos y glucogénicos
Triptófano, treonina, tirosina
Fenilalanina
Isoleucina
Aminoácidos con sulfuro
Cisteína y metionina
Aminoácidos aromáticos
Triptófano, tirosina
Fenilalanina
Aminoácidos ramificados
Isoleucina, leucina, valina
Derivados de la histidina
Histamina (usando B6)
Derivados de la glicina
Porfirina (utilizando B6) –> hemo
Derivados del glutamato
GABA y glutatión (utilizando B6)
Derivados del triptófano
Niacina (utilizando B2, B6) –> NAD, NADP
Serotonina (utilizando BH4, B6) –> melatonina
Derivados de la arginina
NO (utilizando BH4)
Creatina
Urea
Derivados de fenilalanina
Tirosina (utilizando BH4) –> tiroxina - DOPA (utilizando BH4)
DOPA –> dopamina (utilizando B6) y melanina
Dopamina –> NE (utilizando vitamina C)
NE –> E (utilizando SAM)
¿Dónde se da el ciclo de la urea?
Mitocondria y citosol del hígado
Ciclo de la urea
Transporte de amonio por alanina
Características de la hiperamonemia
Causas:
1. Adquiridas: hepatopatía
2. Hereditarias: deficiencias enzimáticas del ciclo de la urea
Fisiopatología: NH4+ aumentado altera los niveles de alfa-KG, glutamato, glutamina y GABA.
Síntomas:
- Somnolencia, bradilalia (aumento del tono GABAérgico)
- Vómito
- Asterixis
- Edema cerebral (cambios osmóticos por glutamina)
- Inhibición del TCA cycle (disminución alfa KG)
Tratamiento:
- Lactulosa
- Rifaximina
- Disminución proteína dieta
- Benzoato, fenilacetato, fenilbutirato (forman productos de excreción renal)
Mecanismo de acción de lactulosa para hiperamonemia
Características de la deficiencia de ornitina transcarbamilasa
- Ligada al X recesiva (única del ciclo de urea; resto AR)
- Impide paso de carbamoil fosfato a citrulina y se acumula, desviándose hacia la síntesis de ácido orótico por dihidroorotato sintasa (síntesis de pirimidinas)
- Síntomas en primeros días de vida
- Clínica: hiperamonemia
- Labs: ácido orótico elevado en sangre y orina (aciduria orótica), disminución de BUN, sin anemia megaloblástica
Síntesis de catecolaminas y catabolismo de tirosina
Rate-limiting step: tirosina hidroxilasa
Características de maple syrup urine disease
- Autosómica recesiva
- Mutación de la branched-chain alpha ketoacid DH: acumulación de aa ramificados (leucina, isoleucina, valina)
- Clínica: vómito, orina con olor a maple syrup, daño neurológico
- Tratamiento: restricción aa ramificados, suplementar B1
Características de cistinuria
- Autosómico recesivo
- Mutación transportador del TCP e intestinal para reabsorción de COLA (cistina, ornitina, lisina, arginina)
- Cistina: 2 cisteinas unidas con enlace disulfuro
- Cistina produce precipitación de cálculos hexagonales de cistina en el riñón
- No hay deficiencia de otros aa porque se absorben como oligopéptidos
- Labs: cistinuria (urinary sodium-cyanide nitroprusside test and proton nuclear magnetic spectroscopy of urine)
- Tratamiento: alcalinización urinaria, hidratación, poca metionina
Características del albinismo
- Mutación de la tirosinasa (DOPA a melanina): disminución/ausencia de melanina
- Oculocutaneous albinism: autosomal recessive, more severe, affects skin, hair, and eyes. They present with hypopigmented hair and skin, blurry vision, photophobia, and strabismus. They have high risk of skin cancer.
- Ocular albinism: x-linked recessive, affects eyes
Características de la fenilcetonuria
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de fenilalanina hidroxilasa: acumulación de fenilalanina, tirosina se vuelve aa esencial
- Labs: cetonas de fenilalanina en orina (tamización 2-3 días después de nacer para evitar niveles maternos)
- Clínica: microcefalia, convulsiones, musty odor, discapacidad intelectual, piel hipopigmentada, eczema
- Tratamiento: poca fenilalanina y aspartamo (contiene fenilalanina), aumentar tirosina (soya, pollo, pescado, leche) y BH4
- Otra causa: mutación de dihidropteridina reductasa (BH2 a BH4). También tienen deficiencia de serotonina y catecolaminas por afectación de tirosina hidroxilasa (tirosina a DOPA y uso de triptófano para serotonina)
Embriopatía por PKU
- Embarazadas sin tratamiento
- RCIU, microcefalia, discapacidad intelectual, cardiopatía
- Prevención con restricción dietaria
Acidemias orgánicas
- Acidosis metabólica con AG elevado en la infancia
- Clínica: vómito, hepatomegalia, convulsiones, hipotonía
- Labs: acidosis metabólica con AG elevado, hiperamonemia, hipoglicemia en ayunas y ketosis (ácidos orgánicos inhiben gluconeogénesis y ciclo urea)
- Tipos:
1. Acidemia propionica
2. Acidemia metilmalónica
Acidemia propionica y metilmalónica
- Deficiencia de propionil-CoA carboxilasa (B7) o metilmalonil-CoA mutasa/B12, respectivamente
- Tratamiento: dieta baja en VOMIT
Enzima activada por cortisol en síntesis de catecolaminas
NE a epinefrina: feniletanolamina-N-metiltransferasa (usa SAM)
Regulación del glucógeno
Síntesis del glucógeno
Tinción para glucógeno (enfermedades de almacenamiento de glucógeno)
PAS
Características de enfermedad de von Gierke
- Autosómica recesiva
- Enf. almacenamiento glucógeno tipo I
- Deficiencia glucosa-6-fosfatasa: acumulación de G6P, alteración glucogenolisis y gluconeogénesis
- Clínica: hipoglicemia grave en ayunas, hepatomegalia/renomegalia (acumulación de glucógeno), ácido úrico/lactato elevado e hipertrigliceridemia
- Tratamiento: evitar fructosa/galactosa, comer frecuentemente glucosa
Características de enfermedad de Pompe
- Autosómica recesiva
- Enf. almacenamiento glucógeno tipo II
- Deficiencia de alfa-1,4-glucosidasa
- Clínica: cardiopatía, hipotonía, intolerancia ejercicio, macroglosia, muerte temprana
- Acumulación de glucógeno en lisosomas
Características de enfermedad de Cori
- Autosómica recesiva
- Enf. almacenamiento glucógeno tipo III
- Deficiencia de enzimas debranching: afecta glucogenolisis pero NO gluconeogénesis
- Similar a von Gierke, pero más leve y sin hiperlactatemia
- Cardiopatía
Características de enfermedad de Andersen
- Autosómica recesiva
- Enf. almacenamiento glucógeno tipo IV
- Deficiencia de branching enzymes: glucogenogénesis alterada
- Hepatoesplenomegalia, falla en el medro, hipotonía, debilidad muscular, cardiopatía, cirrosis
- Hipoglicemia tardía
Características de enfermedad de McArdle
- Autosómica recesiva
- Enf. almacenamiento glucógeno tipo V
- Deficiencia de glucógeno fosforilasa del MEE: músculo almacena glucógeno, pero no puede degradarlo
- Glicemia normal
- Clínica: espasmos musculares dolorosos, mioglobinuria durante ejercicio, arritmias, second-wind phenomenon (aumenta actividad muscular + disminuye FC por aumento del flujo sanguíneo)
- Lactato normal, amonio elevado durante ejercicio
Diferencia grande entre Tay-Sachs y Niemann-Pick
Tay-Sachs no cursa con hepatoesplenomegalia
Enfermedades con cherry-red spot
Tay-Sachs y Niemann-Pick
Características de Tay-Sachs
- Enf. lisosomal autosómica recesiva (esfingolipidosis)
- Deficiencia hexosaminidasa A: acumulación de GM2
- Trastorno neurodesarrollo, hiperacusia, hiperreflexia, cherry-red spot, lisosomas con onion skin
Características de Gaucher
- Enf. lisosomal autosómica recesiva más común (esfingolipidosis)
- Deficiencia de glucocerebrosidasa: acumulación de glucocerebrósido
- Hepatoesplenomegalia, pancitopenia, osteoporosis, necrosis avascular fémur, crisis óseas, células de Gaucher (papel arrugado)
Foam cell (Niemann Pick)
Características de Fabry
- Enf. lisosomal ligada al X recesiva (esfingolipidosis)
- Deficiencia de alfa-galactosidasa A: acumulación de ceramida trihexósido (globotriaosylceramida)
- Temprano: angioqueratomas + hipohidrosis + neuropatía periférica episódica
- Tardío: enf. CV y renal
Características Krabbe
- Enf. lisosomal autosómica recesiva (esfingolipidosis)
- Deficiencia de galactocerebrosidasa: acumulación de galactocerebrósido y psicosina
- Trastorno desarrollo, atrofia NC II, destrucción oligodendrocitos, neuropatía periférica, células globoides
Características de la leucodistrofia metacromática
- Enf. lisosomal autosómica recesiva (esfingolipidosis)
- Deficiencia de arilsulfatasa A (sulfatides a galactocerebrósido): acumulación de cerebrósido sulfato
- Desmielinización central y periférica, ataxia, demencia
Características del síndrome Hurler
- Enf. lisosomal autosómica recesiva (mucopolisacaridosis)
- Deficiencia de alfa-L-iduronidasa: acumulación de GAGs (heparan y dermatan sulfato)
- Trastorno desarrollo, opacidad corneal, obstrucción VA, hepatoesplenomegalia, hirsutismo
Características del síndrome Hunter
- Enf. lisosomal ligada al X recesiva (mucopolisacaridosis)
- Deficiencia de iduronato-2-sulfatasa: acumulación de GAGs (heparan y dermatan sulfato)
- Hurler leve, sin opacidad corneal y con agresividad
Enf. Fabry
Metabolismo de ácidos grasos
Enzima de beta-oxidación: acyl-CoA deshidrogenasa
Carnitine shuttle
¿Dónde se da el metabolismo de ácidos grasos?
Citosol y mitocondria del hígado, tejido adiposo y glándulas mamarias (peroxisomas si son VLCFA)
** RBCs no tienen mitocondria y FA no cruzan BHE
Características de la deficiencia de carnitina
- No hay transporte de LCFA (acyl-CoA) a la matriz mitocondrial: acumulación en citosol
- Hipoglicemia hipoketótica, hipotonía, cardiopatía dilatada
Características de la deficiencia de acyl-CoA deshidrogenasa
- Incapacidad para hacer beta-oxidación: no acetil-CoA, acumulación de acyl-carnitina en la sangre
- Hipoglicemia hipoketótica, vómito, convulsión, hiperamonemia, disfunción hepática, muerte súbita (niños)
- Evitar ayuno
¿Dónde se da la ketogénesis y ketolisis?
Mitocondria del hígado
Propósito de la ketogénesis
Síntesis de cuerpos cetónicos (fuente de energía) cuando no hay glucosa, a partir del metabolismo de ácidos grasos y aa ketogénicos
Ketogénesis y ketolisis
**Beta-ketoacyl-CoA transferase transfers CoA from succinyl-CoA to acetoacetate, making acetoacetyl-CoA and succinate.
Enzima reguladora de la ketogénesis
HMG-CoA sintasa
Cuerpo cetónico medido en dipstick
Acetoacetato
Tejidos que usan cuerpos cetónicos
Músculo (esquelético y cardíaco), cerebro, riñón
** Neither RBCs or liver can use ketone bodies (don’t have mitochondria and don’t have the enzyme to metabolize them, respectively)
Escenarios relacionados con ketogénesis
- Prolonged fast, starvation, ketogenic diet (very low carbohydrate), and prolonged strenuous exercise: low oxaloacetate levels allow acetyl-CoA to favor ketone body synthesis instead of entering the TCA cycle.
- Chronic alcohol consumption: increased NADH and low NAD disrupts the TCA cycle and gluconeogenesis.
- DM 1 (uncontrolled): their bodies think there isn’t any glucose available because there is no insulin.
Sustratos energéticos utilizados durante el ejercicio
Sustratos energéticos durante ayuno e inanición
Objetivo: mantener glicemia para RBC’s y cerebro, y preservar proteínas.
Transporte de lípidos
Formación de micelas y quilomicrones
- Micelles: collection of amphipathic molecules like phospholipids and bile salts that aggregate in spheres around hydrophobic molecules, like lipids
- Micelles create a shield for the lipid metabolites as well as fat-soluble vitamins to travel throughout the intestine. They move into the brush border of intestinal mucosal cells, were their contents are released into the cytosol. The lipid metabolites are re-esterified to form triglycerides and cholesteryl esters.
- These new triglycerides and cholesteryl esters, fat-soluble vitamins and other lipids are packaged into chylomicrons (water soluble lipid transporter made of amphipathic lipid molecules with apolipoproteins in their coat). They are the least dense of the lipid transporters.
Función de la lipoprotein lipasa (LPL)
Degrada los TG de quilomicrones y VLDL en tejido adiposo
Función de CII (lípidos)
Cofactor de LPL
Función de apoE
Interactúa con su receptor en hepatocitos para la degradación de TG restantes en remanente de quilomicrón e IDL
Función lipasa hepática
Degradación de TG restantes en remanente de quilomicrón e IDL
Función de la cholesteryl-ester transfer protein (CETP)
Permite entrega de ésteres de colesterol a otras lipoproteínas
Función de la lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT)
Maduración de HDL
Quilomicrones
- Síntesis: intestino delgado
- Contenido: triglicéridos (ppal), colesterol, ésteres de colesterol
- Función: transporte de TG desde el intestino a tejidos
- Apoproteinas: ApoB48, ApoE, ApoCII
VLDL
- Síntesis: hígado
- Contenido: triglicéridos
- Función: transporte de TG desde el hígado a tejidos
- Apoproteínas: ApoE, ApoB100, ApoCII
IDL
- Síntesis: tejidos periféricos (cuando VLDL entrega TG)
- Contenido: colesterol, pocos TG
- Función: transporte de lípidos a tejidos
- Apoproteinas: ApoE, ApoB100, ApoCII
LDL
- Síntesis: hígado
- Contenido: colesterol
- Función: transporte de colesterol desde hígado a tejidos
- Apoproteínas: ApoB100
HDL
- Síntesis: hígado e intestino
- Contenido: colesterol
- Función: recoge colesterol de tejidos al hígado o los lleva a tejidos que sintetizan hormonas esteroideas
- Apoproteínas: ApoE, ApoCII, ApoAI
Características de abetalipoproteinemia
- Autosómica recesiva
- Mutación de proteína MTP: deficiencia de lipoproteínas con apoB48 y apoB100 (quilomicrones, VLDL, IDL y LDL)
- Malabsorción de grasa, esteatorrea, falla en el medro, deficiencia de vitamina E (retinitis pigmentosa, degeneración espinocerebelosa) y acantocitos
- Biopsia intestinal: lipid-laden enterocitos
- Tratamiento: suplementar vitamina E y restringir LCFA
Características de la hiperquilomicronemia
- Dislipidemia familiar tipo I
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de ApoCII o LPL
- Acumulación de quilomicrones, TG y colesterol
- Pancreatitis, hepatoesplenomegalia, creamy sobrenadante y xantomas eruptivos/pruríticos
Características de la hipercolesterolemia
- Dislipidemia familiar tipo II
- Autosómica dominante
- R-LDL deficientes/ausentes, apoB100 defectuosa
- Acumulación de LDL y colesterol (IIa) o LDL, colesterol y VLDL (IIb)
- Heterocigotos: colesterol alrededor de 300 mg/dL
- Homocigotos (raro): colesterol alrededor de 700 mg/dL
- Aterosclerosis acelerada, IAM <20 años, xantomas tendones, arco corneal
Características de la disbetalipoproteinemia
- Dislipidemia familiar tipo III
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de ApoE
- Acumulación de quilomicrones y VLDL
- Aterosclerosis prematura, xantomas palmares y tuberoeruptivos
Características de la hipertrigliceridemia
- Dislipidemia familiar tipo IV
- Autosómica dominante
- Aumento en la síntesis hepática de VLDL
- Acumulación de VLDL y TG
- Hipertrigliceridemia >1000 mg/dL, pancreatitis aguda, resistencia a insulina
Arco corneal: asociado con hipercolesterolemia familiar
Glucólisis en eritrocitos
- 1,3 BPG pasa a 2,3-BPG por la mutasa, sin producir ATP, y luego a 3-PG por la fosfatasa
- Producción de 2,3-BPG aumenta en hipoxia, desviando la curva de Hb a la derecha para favorecer la entrega de O2 a tejidos
Comorbilidades del S. Down
Leucemia más común: linfoblástica aguda (principal) y megacarioblástica aguda
Función de la piridoxina fosfoquinasa
Convierte piridoxina en PLP (piridoxal 5’ fosfato = forma activa), el cual es cofactor de la ALA sintasa
** Isoniazida la inhibe, afectando la síntesis de hemo y produciendo anemia microcítica sideroblástica
RT-PCR (reverse transcription PCR)
- Detecta y cuantifica niveles de mRNA
- Utiliza transcripción reversa para crear un DNA complementario que luego se amplifica usando la técnica de PCR
- No detecta proteínas ni localiza genes
Síntesis de hemo
Características porfiria intermitente aguda
- Autosómica dominante
- Deficiencia de porphobilinogen deaminase (porfobilinógeno a hidroximetilbilano): acumulación de porfobilinógeno y ALA (ácido aminolevulínico)
- Penetrancia incompleta
- Asintomático/sintomático
- Mujeres 20-40 años
- Polineuropatía, ansiedad, insomnio, crisis de dolor abdominal + vómito, orina de color vino de oporto
- Tratamiento: glucosa y hematina IV (inhiben ALA sintasa)
- Triggers: inductores de CYP450, alcohol, infecciones, ayunas, hormonas
Características de porfiria cutánea tarda
- Deficiencia de uroporphyrinogen decarboxylase (uroporphyrinogen a coproporphyrinogen): acumulación de uroporphyrinogen en la piel
- Piel hiperpigmentada, hipertricosis, ampollas en zonas de exposición
- Tratamiento: evitar sol, hidroxicloroquina y flebotomía
- Triggers: inductores de CYP450, hepatitis viral, hierro
Reguladores de ALA sintasa
- Inhibidores: glucosa y hemina
Deficiencia de vitamina K
- Alteración de la gamma-carboxilación de factores II, VII, IX y X
- Equimosis, epistaxis, sangrado mucosas
- Prolongación del TP y TPT
- Causas: ingesta inadecuada, malabsorción de grasa (insuficiencia pancreática, EII, antibióticos disminuyen producción por bacterias)
Monosacárido que se metaboliza más rápido
Fructosa, porque entra a la glucólisis después de la PFK-1, a diferencia de la glucosa, manosa y galactosa
Mejor forma de identificar si se está dando la transcripción es mediante cuál prueba:
Northern Blot (mRNA)
Disacáridos
Precursor de vitamina A
Caroteno
** Deficiencia: ceguera nocturna y disfunción inmune
Control de proteínas
Reguladores de la lipasa sensible a hormonas
- Activadores: ACTH, adrenalina (ayunas)
- Inhibidores: insulina (posprandial)
Composición del tRNA
- 74-93 nucleótidos
- D loop: residuos de dihidrouridina
- T loop: secuencia de ribotimidina, pseudouridina y citidina
Deficiencia de medium-chain acyl-CoA DH
- Enzima de la beta-oxidación
- Hipoglicemia hipocetótica, convulsiones y muerte
Base nitrogenada más afectada por la deficiencia de folato
Timidina
Regeneración del NAD en la glucólisis
- G3P DH en la glucólisis, utiliza NAD para convertir G3P en 1,3 BPG + NADH
- En situaciones anaerobias (ejercicio), el músculo usa la glucólisis anerobia para convertir piruvato + NADH en lactato + NAD, regenerando el NAD para la glucólisis
- En situaciones aerobias, piruvato entra al ciclo de Krebs y a la cadena transportadora de electrones y regenera el NAD
¿Qué tipo de ADN es el ADN mitocondrial?
Small circular DNA
Deficiencia de vitamina E
Deficiencia neonatal de vitamina K
Sustancia elevada en deficiencia de B9 y B12 y sólo en deficiencia B12
B9 y B12: homocisteína
B12: metilmalonil-CoA
Sitio más importante de gluconeogénesis en hipoglicemia
- Menor a 12 horas: hígado
- Más de 12 horas: riñón
Características de la deficiencia de arginasa
Tipos de transporte de glucosa
- Difusión facilitada (tejido adiposo, MEE): GLUT 4 y 2 (carrier-protein, pero no usa ATP), prefieren D-glucosa
- Co-transporte con Na (intestino y riñón): gracias al gradiente de concentración del sodio
Clasificación del transporte a través de la membrana
Transporte activo puede ser:
- Primario: se obtiene energía de la hidrólisis del ATP
- Co-transporte (secundario): la energía se obtiene al transportar una de las sustancias a lo largo de su gradiente de concentración
Intoxicación por plomo
- Adultos: mineros, trabajadores industriales (sobre todo de baterías)
- Niños: ingieren pintura con plomo
- Clínica: dolor abdominal, constipación, cefalea, neuropatía periférica, síntomas cognitivos, líneas azules en la unión de la encía con los dientes
- Extendido de sangre periférica: basophilic stippling (inhibición de la enzima que degrada el rRNA) y anemia microcítica hipocrómica (inhibición de ALA deshidratasa y ferroquelatasa)
Mecanismo carcinogénico del VPH
- La proteína E6 se une al p53, lo cual activa la degradación de p53.
- La proteína E7 se une al retinoblastoma, desplazando al E2F y promoviendo la replicación del ADN.
Mecanismo de acción de la radioterapia
- DNA double strand breakage
- Formación de radicales libres
Aciduria orótica hereditaria
- Autosómica recesiva
- Deficiencia de UMP sintasa (ácido orótico a UMP): defecto en la síntesis de pirimidinas
- Trastorno del desarrollo, anemia megaloblástica y aciduria orótica
- Tratamiento: suplementación con uridina
Radical libre más dañino
Anión hidroxilo (OH)
Mecanismo de daño en Wilson y hemocromatosis
Generación de radicales libres
Mecanismos para la eliminación de radicales libres
- Antioxidantes (vitamina A, C, E)
- Enzimas: superóxido dismutasa, catalasa, glutatión peroxidasa
- Proteínas transportadoras de metales (hierro, cobre: transferrina, ceruloplasmina, etc)
CCl4 (radial libre) produce:
Hígado graso por disminución en la síntesis de apoplipoproteínas
Hallmark de injuria por reperfusión coronaria
Elevación continua de troponinas a pesar de la revascularización (por producción de radicales libres)