Lanzadera malato Aspartato Flashcards
¿Qué es la lanzadera malato-aspartato?
Es un sistema de transporte de equivalentes reductores (NADH) a través de la membrana mitocondrial interna.
¿Por qué es necesaria la lanzadera malato-aspartato?
Porque el NADH citosólico no puede atravesar directamente la membrana mitocondrial interna.
¿En qué órganos se encuentra activa la lanzadera malato-aspartato?
Principalmente en el hígado, riñón y corazón.
¿Cuál es la reacción clave que inicia la lanzadera malato-aspartato en el citosol?
El oxaloacetato se reduce a malato utilizando NADH.
¿Qué enzima cataliza la conversión de oxaloacetato en malato en el citosol?
La malato deshidrogenasa citosólica.
¿Cómo ingresa el malato a la mitocondria?
A través del transportador de malato-α-cetoglutarato.
¿Qué ocurre con el malato dentro de la mitocondria?
Se oxida nuevamente a oxaloacetato, regenerando NADH.
¿Qué enzima mitocondrial cataliza la conversión de malato a oxaloacetato?
La malato deshidrogenasa mitocondrial.
¿Qué sucede con el oxaloacetato en la mitocondria para continuar el ciclo?
Se transamina a aspartato mediante la aspartato aminotransferasa.
¿Cómo sale el aspartato de la mitocondria al citosol?
A través del transportador de glutamato-aspartato.
¿Qué ocurre con el aspartato una vez en el citosol?
Se convierte nuevamente en oxaloacetato por la aspartato aminotransferasa citosólica.
¿Qué cofactor es necesario en la transaminación de oxaloacetato a aspartato?
El glutamato.
¿Cómo regresa el α-cetoglutarato a la mitocondria?
A través del antiportador malato-α-cetoglutarato.
¿Qué sucede con el NADH generado en la matriz mitocondrial?
Se utiliza en la cadena de transporte de electrones para la producción de ATP.
¿Cuántos ATP se generan por cada NADH transferido mediante esta lanzadera?
2.5 ATP.
¿Cómo se diferencia la lanzadera malato-aspartato de la lanzadera glicerol-3-fosfato?
La lanzadera malato-aspartato conserva la eficiencia del NADH, mientras que la glicerol-3-fosfato genera solo 1.5 ATP.
¿Por qué esta lanzadera es más eficiente energéticamente que la lanzadera glicerol-3-fosfato?
Porque el NADH generado en la matriz mitocondrial dona electrones directamente al complejo I.
¿Qué pasaría si la lanzadera malato-aspartato deja de funcionar?
Se acumularía NADH en el citosol, afectando la glicólisis.
¿Qué reguladores afectan la actividad de la lanzadera malato-aspartato?
El gradiente de NADH/NAD⁺ y la disponibilidad de sustratos.
¿Cuál es la importancia clínica de la lanzadera malato-aspartato?
Es crucial en la regulación del metabolismo energético.
¿Cuál es la función principal de la lanzadera malato-aspartato?
Transferir los electrones del NADH citosólico a la matriz mitocondrial, donde serán usados en la fosforilación oxidativa para generar ATP.
¿Cuál es la reacción química clave que inicia la lanzadera malato-aspartato en el citosol?
Oxaloacetato + NADH + H⁺ → Malato + NAD⁺
Enzima: Malato Deshidrogenasa Citoplasmática
¿Por qué es importante la reducción de oxaloacetato a malato en el citosol?
Porque malato sí puede atravesar la membrana mitocondrial interna, mientras que el NADH citosólico no.
¿Qué ocurre con el malato una vez dentro de la mitocondria?
Es oxidado de nuevo a oxaloacetato:
Malato + NAD⁺ → Oxaloacetato + NADH + H⁺
Enzima: Malato Deshidrogenasa Mitocondrial
¿Cuál es la importancia de la conversión de malato a oxaloacetato en la matriz mitocondrial?
Regenera NADH en la matriz mitocondrial, lo que permite su participación en la cadena de transporte de electrones.
¿Por qué el oxaloacetato no puede salir de la mitocondria directamente?
Porque no hay un transportador para oxaloacetato en la membrana mitocondrial interna.
¿Cómo se transforma el oxaloacetato en un compuesto transportable dentro de la mitocondria?
Mediante una reacción de transaminación:
Oxaloacetato + Glutamato → Aspartato + α-Cetoglutarato
Enzima: Aspartato Aminotransferasa Mitocondrial
¿Qué ocurre con el aspartato en la lanzadera?
Aspartato sale al citosol a través del antiportador glutamato-aspartato.
¿Qué ocurre con el α-cetoglutarato generado en la mitocondria?
Sale al citosol mediante el antiportador malato-α-cetoglutarato y será utilizado nuevamente.
¿Cómo se regenera oxaloacetato en el citosol para continuar el ciclo?
El aspartato citosólico sufre otra transaminación:
Aspartato + α-Cetoglutarato → Oxaloacetato + Glutamato
Enzima: Aspartato Aminotransferasa Citoplasmática
¿Cómo se cierra el ciclo de la lanzadera malato-aspartato?
El oxaloacetato citosólico vuelve a convertirse en malato, permitiendo la entrada de más NADH a la mitocondria.
¿Cuál es la ecuación global de la lanzadera malato-aspartato?
NADH (citosólico) + NAD⁺ (mitocondrial) → NAD⁺ (citosólico) + NADH (mitocondrial)
¿Cuántos ATP se generan por cada NADH transferido mediante la lanzadera?
2.5 ATP, ya que los electrones ingresan en el complejo I de la cadena de transporte de electrones.
¿Cómo interactúa la lanzadera con la fosforilación oxidativa?
El NADH generado en la matriz mitocondrial transfiere electrones a la cadena respiratoria, impulsando la síntesis de ATP.
¿Qué inhibidores afectan a la lanzadera malato-aspartato?
Atractilosido y butanoato.
Atractilosido (bloquea el transporte de ATP/ADP) y butanoato (afecta el transportador de malato).
¿Cómo la lanzadera malato-aspartato mantiene el equilibrio energético celular?
Evita la acumulación de NADH en el citosol, asegurando que la glicólisis continúe eficientemente.
¿Qué ocurre si hay una disfunción en la lanzadera malato-aspartato?
Se reduce la disponibilidad de NAD⁺ en el citosol, lo que ralentiza la glicólisis y la producción de ATP.
¿Cómo la actividad de la lanzadera está regulada?
Por la relación NADH/NAD⁺ en el citosol y la mitocondria, además de la disponibilidad de sustratos como malato y aspartato.
¿Qué diferencia hay entre la lanzadera malato-aspartato y la glicerol-3-fosfato?
La lanzadera malato-aspartato conserva el potencial energético del NADH, mientras que la glicerol-3-fosfato convierte NADH en FADH₂.
¿Por qué es esencial esta lanzadera en tejidos altamente metabólicos?
Porque permite una transferencia eficiente de electrones sin pérdida de energía, crucial en el corazón, hígado y riñón.
