Universidad de San Carlos de GuatemalaFacultad de Ciencias MdicasLicenciatura en Medico y CirujanoU.D. de BioqumicaDra. Dbora Mndez

Caso Clnico #3Deficiencia de Carnitina

Grupo: 72 Da: Jueves 8:00-10:00Mario Miguel Bravo Muoz 201015529Ingrid Aida Garca Quionez 201219958Josu David Caan Cuevas 201310128Marlon Josu de Len Oliva 201310434Clarivel Aimee Pirir Sequen 201310480Jos Estuardo Cataln Pinzn 201318050Juan Carlos Santis Mejia 201400052Luis Fernando Ordoez Flamenco 201400146Cindy Estefania Bocel Tol 201400332Andrea Gabriela Rodriguez 201400332

Kenneth Stephen Roca Hernndez 201413522

Introduccin

Lacarnitonao3-hidroxi-4-trimetilaminobutiratoes unaaminacuaternaria sintetizada en elhgado, losrionesy elcerebroa partir de dosaminocidos esenciales, lalisinay lametionina.La carnitina es responsable deltransportedecidos grasosal interior de lasmitocondrias,orgnuloscelularesencargados de la produccin deenerga.

El principal rol de la carnitina es acelerar el proceso deoxidacin de cidos grasos(y de esta manera la ulterior produccin deenerga). La deficiencia de carnitina conduce a una disminucin sustancial de la produccin de energa y al aumento demasadeltejido adiposo.

El Dficit de L-Carnitina es una enfermedad metablica poco frecuente que impide a las clulas del tejido muscular generar la energa necesaria. Esta alteracin en el metabolismo se dificulta particularmente durante los perodos de ayuno.Es considerada una enfermedad poco frecuente o rara por la baja incidencia que presenta y de difcil diagnstico debido al poco conocimiento que se posee de la misma.

Presentacin del Caso

Paciente masculino de 1 ao y 5 meses de edad quien presentaba sndrome hipotnico con limitacin de la actividad motora facial, orofaringea y fatigabilidad fcil, desde los 5 meses de edad. Como antecedente se, menciona retardo motor, el cual se haba atenuado de forma progresiva con entrenamiento motor. Al examen fsico no se evidenciaron alteraciones fenotpicas ni viseceromegalia. Haba una hiporreflexia osteotendinosa. Presento una evolucin lenta del lenguaje expresivo y la evaluacin cardiovascular fue normal. En el examen de fondo de ojo se observo en la retina una pigmentacin leve e irregular. Las pupilas eran normales. La determinacin de glicemia preprandial reporto 55 mg/dl. Las enzimas musculares fueron reportadas normales, al igual que el anlisis de orina; el estudio electromiografico y de velocidad de conduccin nerviosa, as como la resonancia magntica cerebral se encontraron en lmites normales. Se decidi realizar biopsia del musculo cudriceps derecho en que con coloracin de Sudan IV se determino aumento en el tamao y numero de gotas de grasas neutras en las fibras musculares.

Discusin del Caso Clnico

1. Funcin de la liplisis.

Su funcin es producir cidos grasos y glicerol para cubrir las necesidades energticas.

2. Describa el transporte de cidos grasos de cadena larga (AGCL) a la mitocondria.

Comienza cuando un AGCL entra en la clula y se convierte en su derivado CoA en el citosol mediante la accin de la tiocinasa, una enzima de la membrana mitocondrial externa. El cido graso debe ser transportado a travs de la membrana mitocondrial interna, que es impermeable a la CoA. Por lo que un portador especializado llamado carnitina, transporta el grupo acilo de cadena larga del citosol a la matriz mitocondrial. Este proceso limitante de la velocidad se denomina lanzadera de la carnitina.

3. Describa que es la carnitina y su importancia en el metabolismo de los lpidosLa carnitina es un portador especializado que transporta el grupo acilo de cadena larga del citosol a la matriz mitocondrial. La carnitina es importante ya que los cidos grasos de cadena larga son los principales componentes de los triglicridos almacenados y de las grasas de las dietas, estos se activan a sus derivados CoA en el citoplasma y gracias a esta se transportan a las mitocondrias para que posteriormente se d la obtencin de energa metablica.

4. Esquematice la lanzadera de carnitina, especificando sustrato, enzima y producto, as como el sitio mitocondrial especfico en el que sucede cada etapa.

Azul = sustratoAmarillo = enzimasVerde = productoAnaranjado = sitio de la reaccin

Primera reaccin: se transfiere el grupo acilo de la CoA a la carnitina mediante la carnitina palmitoiltransferasa I (CPT-I) o tambin llamada carnitina aciltransferasa I (CAT-1), en la membrana mitocondrial externa. Esta reaccin forma acilcarnitina y regenera CoA libre.

Segunda reaccin: la acilcarnitina se transporta a la matriz mitocondrial a cambio de carnitina libre mediante la carnitina-acilcarnitina translocasa.

Tercera reaccin: la carnitina palmitoiltransferasa II (CPT-II o CAT II) cataliza la transferencia del grupo acilo de la carnitina a la CoA, en la matriz mitocondrial.

5. Elabore la casacada de reacciones de la B-Oxidacion de acidos grasos en la mitocondria.

6. Calcule el rendimiento energtico de la oxidacin del cido miristico (14 carbonos)

El cido graso tiene que experimentar varias vueltas en la Beta oxidacin. En cada vuelta se libera una Acetil CoA y se producen un NADH.H+ y un FADH2. Pero antes se debe activar Miristil CoA y energticamente consume 2 ATP.

1ra vueltaProduce un acil CoA de 12 carbonos y un acetil CoA + NAD H.H++FADH2

2da. VueltaProduce un acil CoA de 10 carbonos y un acetil CoA + NAD H.H++FADH23ra vueltaProduce un acil CoA de 8 carbonos y un acetil CoA + NAD H.H++FADH24ta vueltaProduce un acil CoA de 6 carbonos y un acetil CoA + NAD H.H++FADH25ta vueltaProduce un acil CoA de 4 carbonos y un acetil CoA + NAD H.H++FADH26ta vueltaProduce un acil CoA de 2 carbonos y un acetil CoA + NAD H.H++FADH2

***Termina el proceso ya que un acil CoA de 2 Carbonos es lo mismo que un Acetil CoA

Obtenido: Acetil CoA = 7 NAD H.H = 6FADH2 = 6

Por lo tanto.

6 NAD H.H x 3 ATP (que puede producir) = 18 ATP6 FADH2 x 2 ATP (que puede producir) = 12 ATP

Entonces tenemos como resultado la produccin de 30 ATP pero como utilizamos dos al principio de la reaccin obtenemos nicamente 28 ATP netos.

7. Defina cetognesis y cuando el organismo utiliza esta via

Cetognesis es el proceso metablico por el cual se forman los cuerpos cetnicos por la oxidacin (-oxidacin) metablica de las grasas. Los productos de esta va son: Acetoacetato, acetona y -hidroxibutirato.

La cetognesis es un proceso desarrollado en la mitocondria heptica en condiciones especiales:

a) Cuando el ayuno muy prolongado ha llevado al organismo a depender de las grasas de reservab) Cuando se ha presentado una ingestin muy alta de grasas muy por encima de los requerimientos normales, yc) En la diabetes mellitus descompensada (principalmente en la tipo I insulinodependiente).

Tanto ena), b) y c)el ambiente intramitocondrial llega a un punto de sobre produccin de Acetil-CoA y a un descenso en la cantidad de Oxalacetato que obliga a las molculas de ACETIL-CoA a desviarse hacia laformacin de cuerpos cetnicos porque el ciclo de krebs no puede metabolizar a tanta molcula de Acetil-CoA.

Los productos de la cetognesis: acetoacetato, acetona y -hidroxibutirato salen del hgado a la sangre y los tejidos extrahepticos los aprovechan para convertirlos en Acetil-CoA y utilizarlos en el Ciclo de Krebs y la Cadena Respiratoria como fuente de ATP.

8. Esquematice las reacciones de la sntesis de cuerpos cetonicos indicando sustrato, enzima y producto de cada una de ellas

9. Explique la causa de hipoglicemia hipocetosica en pacientes con dficit de carnitina.Las deficiencias del metabolismo de la carnitina se presentan desde la infancia y suelen ser muy peligrosas. Da lugar a hiperamoniemia, alteracin de la carnitina libre e hipoglucemia hipocetosica.Cuando hay deficiencias homocigticas de los transportadores de carnitina CPT-I y II y de traslocasa dan lugar a defectos en la oxidacin de cidos grasos de cadena larga. Las concentraciones de carnitina disminuyen ya sea por la prdida excesiva en orina o por disminucin de la captacin por los tejidos; los niveles pueden disminuir hasta