Bioquimica

ENERGIA Y LACTATO
El paso de información de una neurona a otra exige un consumo de oxígeno y glucosa mayor, por regla general, que entre cualquier otra forma celular de modo que el rendimiento del cerebro como órgano depende directamente del aporte energético global. Dicho de otro modo, a menor aporte energético al cerebro, menor es la capacidad de transmisión neuronal y, por tanto, mayor es lamerma de capacidades cognitivas o motoras.
La energía, en forma de glucosa, es captada de la sangre por las células gliales, que la transforman en lactato. La glía bombea el lactato a la neurona para su correcto funcionamiento. En un plano superior, el cerebro integra las necesidades de energía de cada tejido u órgano del cuerpo y da la orden para que se suministren los aportes necesarios encada caso de forma proporcionada. Cuando todo funciona correctamente, el organismo responde de igual forma. Cuando alguno de estos procesos falla por un motivo u otro surgen disfunciones: obesidad, si no hay una regulación proporcionada de aporte energético, o deterioro físico y cognitivo si las neuronas o la glía carecen de la energía suficiente o se da una muerte celular prematura.
Transporte depiruvato, lactato y cuerpos cetónicos 
El sistema de transporte para el lactato, acetato y cuerpos cetónicos es mucho más activo en el cerebro en desarrollo, mientras que para la glucosa su actividad es mucho menor. Por otro lado el transporte de aminoácidos no sufre cambios marcados durante el desarrollo. El transporte de todos los sustratos mencionados a las células nerviosas exige laexistencia de sistemas de transporte específicos que se desarrollen con independencia a la formación de la BHE?.
El transporte de ácidos monocarboxílicos incluye acetato, piruvato y butirato, cuerpos cetónicos y -cetoácidos. Se ha demostrado la presencia de transportadores saturables para lactato y piruvato a través de la BHE.  A pH fisiológico, más del 99% de los ácidos monocarboxílicos estanionizados, necesitando, por lo tanto, la mediación de un transportador para atravesar las membranas celulares. La KM del transportador de piruvato a través de la BHE es de 0.4 mM, mientras que la KM del transportador de L-lactato es 1.9 mM, ambas indican una afinidad relativamente alta. El transportador de lactato es pH-dependiente, de forma que el transporte aumenta 2.5 veces cuando el pH baja de 8.4 a6.1. Se ha detectado recientemente que las mitocondrias aisladas de cerebro de rata poseen una traslocasa específica para el transporte del piruvato. Además, el 3-hidroxibutirato y el acetoacetato parecen ser transportados por el mismo sistema que piruvato.
Así, el ?-ciano-4-hidroxicinnamato inhibe el transportador y utilización de piruvato y cuerpos cetónicos en mitocondrias de cerebro derata. Se ha sugerido que la habilidad de las mitocondrias para acumular piruvato contra un gradiente de concentración puede permitir que proceda la oxidación del piruvato a una velocidad suficiente para dar cuenta de la observada para la glucólisis en cerebro de rata.
Asimismo, este sistema permitiría la oxidación de los cuerpos cetónicos cuando la concentración del piruvato sea limitante. En elcerebro en desarrollo tanto los cuerpos cetónicos como el piruvato contribuyen a la provisión de energía. Se ha demostrado, sin embargo, que la utilización de piruvato puede inhibirse por la presencia de 3-hidroxibutirato, un fenomeno que puede ser mediado, en parte, por la competencia por la traslocasa. El fenilpiruvato y el -cetoiscaproato (cetoácidos que se acumulan en la fenilcetonuria) soninhibidores esta la traslocasa, a concentraciones tan bajas que no tienen un efecto directo sobre la actividad del complejo piruvato deshidrogenasa. En experimentos con liposomas se ha demostrado que el piruvato se puede intercambiar con otros carboxilatos,lo que abre la posibilidad de que este sustrato se mueva a través de la bicapa de fosfolípidos de la membrana mitocondrial, contribuyendo...