Bases Moleculares De La Enfermedad

Enfermedades
Neurodegenerativas y
Mitocondrias
Asignatura: Bases Moleculares de los Estados de
Salud y Enfermedad
Alfredo Pastor Ricoy 76089870M

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Enfermedades Neurodegenerativas y Mitocondrias
-Introducción
Las mitocondrias son orgánulos citoplasmáticas de aspecto filiforme, con un diámetro comprendido entre 0,5 y 1
mm, con funciones que engloban desde el abastecimientoenergético a la célula hasta la regulación citoplasmática
de los niveles de segundos mensajeros, como el ión calcio y las especies reactivas del oxígeno. Su capacidad de
asociación a microtúbulos las convierte en orgánulos móviles y plásticos, capaces de desplazarse por el citoplasma
y adquirir la morfología y localización celular más adecuadas, para que el aporte energético celular sea lo máseficiente posible.
-Carga genética mitocondrial y fosforilación oxidativa
Las enfermedades mitocondriales, también conocidas como encefalomiopatías mitocondriales o afecciones de
fosforilación oxidativa, son un grupo heterogéneo de alteraciones, caracterizadas por un fenotipo complejo en el que
la mayoría de los pacientes presentan encefalopatía y lesiones musculares, además de que puedendañarse otros
órganos como hígado, riñones, corazón, retina, médula ósea, nervios periféricos y páncreas.
Estos orgánulos tienen reproducción intracelular independiente y contienen su propio genoma, lo cual coadyuva a la
complejidad de sus alteraciones, causadas por mutaciones en los genes nucleares o mitocondriales.
La genética del ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNmt) se diferencia de ladel ADN nuclear por 4 aspectos
fundamentales (herencia exclusivamente materna, poliplasmia, segregación mitótica y una alta tasa de mutación)
El ADN mitocondrial, que se halla empaquetado en una molécula circular de 16 569 pares de b ases, ha sido
completamente secuenciado y se conoce que contiene información para 37 genes: 2 ARNr, 22 ARNt y 13
polipéptidos que son subunidades de enzimas de loscomplejos de la fosforil ación oxidativa (7 subunidades del
complejo I, 1 del complejo III, 3 del complejo IV y 2 del complejo V).
*El complejo II es codificado completamente por el ADN nuclear.
La fosforilación oxidativa: proceso mediante el cual se obtiene energía ATP en la célu la a través del sistema
generador OXPHOS, que está compuesto por 5 complejos enzimáticos:
I. NADH –oxidorreductasa
II. Succinato – oxirreductasa
III. Ubiquinona – citocromo C oxirreductasa
IV. Citocromo C oxidasa
V. ATP sintetasa
La variación de las manifestaciones de las enfermedades mitocondriales pueden ser explicadas no solo por la
heterogeneidad en las mutaciones del ADNmt, sino también por las que se producen en el ADN nuclear, que
codifica gran parte de las subunidades prote icas de la cadenarespiratoria, y más importante aún, por alteraciones
del funcionamiento de las numerosas etapas que requiere esta cadena, las cuales están codificadas por el ADN
nuclear e incluyen
.Transporte de proteínas codificadas por ADN nuclear del citoplasma a la mitocondria.
.Factores nucleares para el ensamblaje correcto de los complejos de la cadena respiratoria (el caso del síndrome de
Leigh)
.Laintegridad del ADNmt y la replicación demandan factores codificados en el ADN nuclear.
.La cadena respiratoria está estrechamente relacionada con la bicapa lipídica de la membrana interna de las
mitocondrias. Las modificaciones de es ta bicapa pueden producir cuadros morbosos (el caso del síndrome de Barth,
por síntesis alterada de cardiolipina)
.Las mitocondrias se mueven en la célula, sedividen por fisión y se fusionan entre sí. Si estas funciones varían,
pueden causar enfermedad mitocondrial (el caso de la neuropatía óptica autosómica dominante)
A todo lo anterior se añade que las mitocondrias pueden lesionarse por al incremento del ion calcio citosólico, el
estrés oxidativo, la fragmentación de los fosfolípid os a través de la fosfolipasa A2 y de la esfingomielina, y por...