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enzimas diseñadas para ello. Después, pasan al aparato de Golgi para formar parte de las membranas de las vacuolas, que avanzan hasta fundirse con las membranas diana, tanto la plasmática, como las de los otros orgánulos, integrándose en ellas. Por tanto, es durante el proceso de la exocitosis, habi- tual en todos los tejidos, aunque la frecuencia varía mucho de unos a otros y según la especie, que llega a las membranas un aporte de nuevas moléculas de lípidos complejos para susti- tuir a los preexistentes. El remodelado de las membranas se completa gracias al proceso, complementario y simultáneo, de la endocitosis cons- titutiva, por el que, de forma espontánea y cada cierto período de tiempo, determinadas porciones de la membrana plasmáti- ca se invaginan, captando materiales extracelulares, y acaban por escindirse de la membrana como vacuolas endocíticas que se funden con los lisosomas, cuyos enzimas degradativos cata- bolizan tanto los materiales absorbidos, como las moléculas constituyentes de las membranas endocíticas. No profundizaremos aquí en la biosíntesis de estos com- puestos, que es bastante compleja, pero sí explicaremos su degradación, pues la disfunción de estas vías produce nume- rosas enfermedades, graves y casi siempre congénitas, deno- minadas lipidosis, que en su mayor parte son enfermedades lisosomales (Recuadro 15-5). 15.7 METABOLISMO DEL COLESTEROL Y SUS DERIVADOS 15.7.1 Metabolismo del colesterol. Su regulación El colesterol es un compuesto esencial en los tejidos, pues forma parte de las membranas celulares y es el precursor inmediato de varias biomoléculas esenciales, como las hor- monas esteroideas y los ácidos biliares. Este colesterol pro- cede de la dieta o de su síntesis de novo, que tiene lugar en casi todos los tejidos, pero especialmente en el hígado, la Metabol ismo de los l ípidos y las l ipoproteínas | 267 Recuadro 15-5. ENFERMEDADES LISOSOMALES Los lisosomas son orgánulos degra- dativos que tienen un pH ácido y con- tienen enzimas hidrolizantes de lípidos, mucopolisacáridos, proteínas, glucóge- no, etcétera. Una enfermedad lisosomal es un estado patológico producido pri- mariamente por un defecto congénito de una de las enzimas catabólicas liso- somales o por un fallo de la membrana lisosomal. El resultado es que alguna macromolécula no es degradada y se acumula en el lisosoma o fuera del mismo. La consecuencia, a medio plazo, sobre todo en el caso de la acu- mulación lisosomal, es que el orgánulo se hincha, lo que dificulta su funciona- miento y el de la célula a la que perte- nece; esta situación puede llegar a colapsar la célula, el tejido e, incluso, el organismo. Los lisosomas están presentes en todos los órganos y tejidos, por lo que todos pueden verse afectados. El hígado posee un papel metabólico primordial, razón por la que frecuentemente se pro- duce hepatomegalia. El sistema nervio- so puede verse gravemente afectado, y el aumento de tamaño y la alteración del cerebro suelen producir ceguera, defor- mación del macizo facial y retraso men- tal, mientras que en el músculo se pro- duce parálisis. Entre las numerosas enfermedades lisosomales las más importantes son las glucogenosis, las esfingolipidosis, las mucopolisacarido- sis y el síndrome de Chédiak-Higashi (en el que se altera, por problemas de membrana, la formación de fagolisoso- mas). Como ejemplo de esfingolipidosis podemos citar la enfermedad de Tay Sachs, rara en la población mundial, pero con alta incidencia (1:3600 naci- dos; 1:30 porta el gen recesivo) entre los judíos de origen ashkenazi, que constituyen casi el 90% de los hebreos estadounidenses: los afectados carecen de la enzima lisosomal N-acetil-hexo- saminidasa, que hidroliza un enlace glicosídico entre la N-acetil D-galacto- samina y el subsiguiente residuo D-galactosa del gangliósido denomina- do GM2, que no puede transformarse en GM3, deteniéndose así su degrada- ción (Fig. 15-17). En los homocigóticos, la acumulación de este intermediario catabólico ocasiona la degeneración del tejido nervioso, retraso mental, ceguera y muerte prematura del afec- tado. Figura 15-17. Esfingo- lipidosis. Déficit enzimá- tico en la enfermedad de Tay-Sachs. NANA D-GalD-GlcCeramida N-Ac-D-GalNH2 N-Ac-D-GalNH2 NANA D-GalD-GlcCeramida Enlace hidrolizable por la N-Acetilhexosaminidasa GANGLIÓSIDO GM2 GLANGLIÓSIDO GM3 15 Capitulo 15 8/4/05 11:08 Página 267 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO 15 METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS Y LAS LIPOPROTEÍNAS 15.7 METABOLISMO DEL COLESTEROL Y SUS DERIVADOS 15.7.1 Metabolismo del colesterol. Su regulación
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