12
Introducción En el organismo humano existen muchos procesos esenciales para el correcto funcionamiento del mismo, en cada uno de ellos existen sin fin de elementos necesarios para que se lleve a cabo y la falta de uno solo de ellos puede atrofiar no solo el mismo proceso, sino también procesos ligados de una manera u otra a él. En la oxidación de los ácidos grasos, en este caso, la deficiencia de carnita no es excepción ya que sin esta amina cuaternaria, encontraremos deficiencias en dicho proceso y causará el mal funcionamiento del organismo en diferentes aspectos. La carnitona o 3-hidroxi-4-trimetilaminobutirato (conocida también como L carnitina o levocarnitina) es una amina cuaternaria sintetizada en el hígado, los riñones y el cerebro a partir de dosaminoácidos esenciales, la lisina y la metionina. La carnitina es responsable del transporte de ácidos grasos al interior de las mitocondrias, orgánulos celulares encargados de la producción de energía. En este caso clínico, como ya se había mencionado anteriormente encontraremos la deficiencia de la carnitina en el organismo, lo cual llamaremos como un tipo de enfermedad de la oxidación de los ácidos grasos, por consiguiente, las personas con deficiencia de ella tienen problemas para descomponer la grasa en energía para el cuerpo. El Déficit de L-Carnitina es una enfermedad metabólica poco frecuente que impide a las células del tejido muscular generar la energía necesaria. Esta alteración en el metabolismo se dificulta particularmente durante los períodos de ayuno, sin embargo es considerada una enfermedad poco frecuente o rara por la baja incidencia que presenta y de difícil diagnóstico debido al poco conocimiento que se posee de la misma. Iniciar un tratamiento en una etapa temprana ayuda a evitar el desarrollo de la enfermedad y el deterioro físico y mental, permitiendo un crecimiento sano y una infancia feliz. Por lo que se

Deficiencia de Carnitina

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Guía de estudio para identificar la deficiencia de Carnitina en bioquimica.

Citation preview

Introduccin

En el organismo humano existen muchos procesos esenciales para el correcto funcionamiento del mismo, en cada uno de ellos existen sin fin de elementos necesarios para que se lleve a cabo y la falta de uno solo de ellos puede atrofiar no solo el mismo proceso, sino tambin procesos ligados de una manera u otra a l.En la oxidacin de los cidos grasos, en este caso, la deficiencia de carnita no es excepcin ya que sin esta amina cuaternaria, encontraremos deficiencias en dicho proceso y causar el mal funcionamiento del organismo en diferentes aspectos.Lacarnitonao3-hidroxi-4-trimetilaminobutirato (conocida tambin comoL carnitinaolevocarnitina) es 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 de energa. En este caso clnico, como ya se haba mencionado anteriormente encontraremos la deficiencia de la carnitina en el organismo, lo cual llamaremos como un tipo deenfermedad de la oxidacin de los cidos grasos, por consiguiente, las personas con deficiencia de ella tienen problemas para descomponer lagrasaen energa para el cuerpo. 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, sin embargo 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. Iniciar un tratamiento en una etapa temprana ayuda a evitar el desarrollo de la enfermedad y el deterioro fsico y mental, permitiendo un crecimiento sano y una infancia feliz. Por lo que se observar en el siguiente caso, el nivel al que se desarrolla esta enfermedad conociendo los sntomas y el estado del paciente.

Deficiencia de CarnitinaPaciente masculino de 1 ao y 5 meses de edad quien presentaba sndrome hipotnico con limitacin de la actividad motora facial, orofarngea 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 visceromegalia. Haba una hiporreflexia osteotendinosa. Present una evolucin lenta del lenguaje expresivo y la evaluacin cardiovascular fue normal. En el examen de fondo de ojo se observ en la retina una pigmentacin leve e irregular. Las pupilas eran normales. La determinacin de glicemia preprandial report 55 mg/dl. Las enzimas musculares fueron reportadas normales, al igual que el anlisis de orina; el estudio electromiogrfico y de velocidad de conduccin nerviosa, as como la resonancia magntica cerebral se encontraron en lmites normales. Se decidi practicar biopsia del msculo cuadrceps derecho en que con coloracin de Sudan IV se determin aumento en el tamao y nmero de gotas de grasas neutras en las fibras musculares.

DISCUSIN DEL CASO1) Explique la funcin de la liplisisLa liplisis es el proceso por el cual se liberan cidos grasos y glicerol por medio de la hidrlisis de su forma de triacilgliceroles para la movilizacin de las grasas almacenadas. Se realiza a travs de lipasas. Este proceso es iniciado por la triacilglicerol lipasa de tejido adiposo (ATGL), que genera un diacilglicerol que constituye el sustrato preferido de la lipasa sensible a hormonas (LSH). El producto monoacilglicerol (MAG) de la LSH es atacado por la MAG lipasa.

2) Describa el transporte de los cidos grasos de cadena larga a la mitocondria.Los cidos de cadena muy larga aportados por la dieta se acortan a cidos grasos de cadena larga en los peroxisomas. Los cidos grasos de cadena larga son los principales componentes de los triglicridos almacenados y de las grasas de la dieta. Se activan a sus derivados CoA en el citoplasma y se transportan hacia las mitocondrias por medio de la carnitina.El CoA no puede atravesar la membrana interna mitocondrial. Por tanto, para el transporte de los cidos grasos de cadena larga, el cido graso debe transferirse primero a la molcula de menor tamao carnitina, mediante la carnitina palmitoil transferasa-I localizada en la membrana externa mitocondrial. Un transportador acil-carnitina o traslocasa en la membrana interna mitocondrial interviene en la transferencia de la acil-carnitina hacia las mitocondrias, donde la CPT-II regenera el acil-CoA liberando la carnitina.

3) Describa qu es la carnitina y su importancia en el metabolismo de los lpidos.Molcula con estructura de amonio cuaternario, sintetizada fundamentalmente en hgado y rin a partir de los aminocidos lisina y metionina. Acta como transportador especfico de cidos grasos de cadena larga al interiormitocondrial.Su principal funcin es la de generar energa para nuestro organismo. Es un elemento clave para la correcta oxidacin de los cidos grasos en la mitocondria, y as liberar energa en forma de ATP (trifosfato de adenosina). Es clave porque es el vehculo o transporte carrier entre las grasas y los centros celulares de reconversin energtica.

4) Esquematice la lanzadera de carnitina, especificando sustrato, enzima y producto, as como el sitio mitocondrial especfico en el cual sucede cada etapa.LANZADERA DE CARNITINA cido GrasoSe convierte a su derivado CoA, mediante tiocinasa

CITOSOL

Acil CoA grasoYGrupo acilo

MEMBRANA MITOCONDRIAL EXTERNALa CPT II cataliza transporte de grupo acilo de la carnitina a la CoA libre de la matriz mitocondrial, regenerando carnitina libre y transportando cido graso a matriz

Grupo acilo por medio de CPT I se une a carnitina y forma acilcarnitina y regenera CoA libre

Transporte de acilcarnitina hacia matriz mitocondrial por medio de la carnitina- acilcarnitina translocasa

MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA

Enzima de membrana mitocondrial externa: Tiocinasa CPT IEnzima de membrana mitocondrial interna: Carnitina acil-carnitina translocasa CPT IIInhibidor: Malonil- CoA (inhibe CPT I)5) Elabore la cascada de reacciones de la B-oxidacin de cidos grasos en la mitocondria.

6) Calcule el rendimiento energtico de la oxidacin del cido mirstico.Produce 6 FADH2, lo cual da un Rendimiento de 12 ATP. Produce 6 NADH, lo cual da un Rendimiento de 18 ATP.Produce 7 Acetil-CoA, produciendo 84 ATP. En total produce 114 ATP-2ATP (estos se usan para activar el miristil CoA) El rendimiento neto es de 112 ATP

7) Defina cetognesis y cundo el organismo utiliza esta va.

Elacetil-CoAproducido por la oxidacin de los cidos grasos en las mitocondrias del hgado puede ser completamente oxidado va el ciclo del cido ctrico. Pero una fraccin significante de esteacetil-CoAtiene otro destino. Este proceso ocurre principalmente en las mitocondrias del hepatocito, en las cuales el acetil-CoA es convertido enacetoacetatoo D-b-hidroxibutirato. Estos compuestos junto con la acetona, son referidos como cuerposcetnicos, acetato, acetona y B-hidroxibutirato. Que sirven como importantes combustibles metablicos para muchos tejidos perifricos. Por ejemplo, el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energa (los cidos grasos no pueden atravesar la barrera sangunea cerebral), pero durante ayuno prolongado, los cuerposcetnicosson la mayor fuente de energa del cerebro. Los cuerposcetnicosson los equivalentes hidrosolubles de los cidos grasos.

8) Esquematice las reacciones de la sntesis de cuerpos cetnicos indicando sustrato, enzima y producto de cada una de ellas.9) Explique la causa de hipoglicemia hipocetsica en pacientes con dficit de carnitina.

Se debe a un defecto en la movilizacin o metabolismo de los cidos grasos en el tejido adiposo (liplisis) y su trasporte a otros tejidos, incluidos el hgado, el msculo cardaco y esqueltico en estados de ayuno. Cuando las necesidades energticas del nio son superiores al aporte externo de glucosa y al que le proporciona la degradacin del glucgeno heptico, supone en marcha la -oxidacin de los cidos grasos. Si esta va est interferida por un defecto en la misma o en el metabolismo de la carnitina, se produce una hipoglucemia hipocetsica, que puede conducir al coma, ya que el fallo de sntesis de acetilCoA se traduce en un defecto de la formacin de cuerpos cetnicos.

10) Enumere las enzimas que nos sirven para evaluar el dao del msculo esqueltico

CreatinafosfocinasaLactato deshidrogenasaTransaminasa glutmico-oxalactico

11) Explique brevemente la utilidad del electromiograma

Ayuda a establecer el diagnstico y la extensin de la lesin por medio de la medicin de la actividad elctrica de un msculo en respuesta a la estimulacin. Esta prueba tambin mide la naturaleza y velocidad de la conduccin del impulso a lo largo del nervio, lo que se denomina electroneurografa. El EMG se realiza insertando electrodos en forma de agujas muy finas en el interior de los msculos que se van a explorar y colocando electrodos en la piel, sobre diferentes nervios perifricos.

Diagnsticos DiferencialesAlteraciones en la ) oxidacin de cidos grasos Son defectos genticos de la ) oxidacin mitocondrial de los cidos grasos, una de las principales fuentes de energa del organismo.

Conclusiones Los defectos hereditarios de la beta-oxidacin mitocondrial de cidos grasos (FAO) son un grupo de por lo menos 12 enfermedades que se caracterizan por deficiencias enzimticas o de transporte. Los sntomas suelen ser episdicos y asociados con enfermedad viral leve, estrs fisiolgico, o el ejercicio prolongado que supera la capacidad de lasmitocondriaspara oxidar cidos grasos. Dependiendo del defectogentico especfico, los pacientes desarrollanhipoglucemiahipocetsica en ayunas, cardiomiopata, rabdomiosis, disfuncin heptica, o muerte sbita. El diagnstico se basa en el hallazgo de una acumulacin de marcadores bioqumicos especficos, como los metabolitosde acilcarnitina en sangre y los cidos dicarboxlicos y acylglycines en orina. La confirmacin diagnstica requiere estudios enzimticos y anlisis de ADN. La creatinina es un producto de la descomposicin del fosfato de la creatina, que se utiliza en la contraccin del msculo esqueltico. La produccin de creatina depende de la masa muscular y, por lo tanto, los niveles de creatina y creatinina iniciales son ms altos en personas ms grandes y musculosas que en personas ms pequeas o en aquellas sin mucho msculo. La creatinina es excretada por los rionesy su nivel en la sangre se considera un indicador de la saluddel rin. Con una funcin renal normal, el nivel de creatinina de la sangre debe ser constante dia ada. Pueden tener lugar incrementos muy pequeos despus de una comida alta en protenas.

GlosarioActividad motora facial: la accin del movimiento y expresiones de la cara.Carnitina: Nutriente sintetizado a partir de dos aminocidos esenciales, la lisina y la metionina. Constituyente del msculo estriado y del hgado. Se cree que participa en el transporte de lpidos a las mitocondrias.Deficiencias: Es toda la prdida o anormalidad de una estructura o funcin psicolgica, fisiolgica y anatmica.Fatigabilidad: Funciones relacionadas con la susceptibilidad a la fatiga, en cualquier nivel de ejercicio. Gluconeognesis: es la biosntesis de la glucosa a partir de otros metabolitos ya presentes en el organismo (aminocidos, cidos grasos y otros).Hiperreflexia osteotendinosa: La amplitud de la respuesta es excesiva e informa sobre la liberacin del reflejo miottico de influencias inhibidoras.Hiporreflexia osteotendinosa: Corresponden a la reduccin notoria y a la abolicin de la respuesta motora despus de la aplicacin adecuada del estmulo. L-Carnitina: Es un nutriente esencial que se adquiere en su mayora a travs de los alimentos y es utilizado por las clulas del msculo esqueltico y cardaco para transportar las cadenas de cidos grasos al interior de la mitocondria.Liplisis: Transformacin de las grasas en cidos grasos, jabones o glicerol en el curso de ladigestin.Miopatas: Es una enfermedad del msculo o una enfermedad muscular.Necrosis muscular : La apertura de cavidades, compartimientos y muones de amputacin ,descubre la existencia de msculo necrtico, muchas veces en extensin superior a lo que permitira suponer la lesin cutnea. Su extensin es muy rpida y la destruccin tisular puede ser masiva en pocas horas. A pesar de ello, esta rpida progresin, a pesar de su aparatosidad, no necesariamente implica un curso letal.Orofarngea: Boca o gargantaSimultaneidad: Coincidencia en el tiempo de dos o ms acciones o hechos.Sndrome hipotnico: La hipotona o disminucin del tono muscular, es un sndrome que presenta caractersticas de diversas enfermedades. En todos los casos sus principales sntomas son: la disminucin o falta del movimiento, la debilidad muscular y la disminucin del tono muscular.Visceromegalia: Es el aumento de tamao de los rganos internos que se encuentran en el abdomen, tales como hgado, bazo, estmago, riones o pncreas.