Mitocondria

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Enfermedades mitocondriales

Protocolo de diagnóstico y tratamiento de las enfermedades mitocondriales
Campos Y1; Pineda M2; García Silva MT1; Montoya J3; Antoni L. Andreu4
1

Hospital 12 de Octubre. Madrid.

2

Hospital San Juan de Dios. Barcelona.
3 Facultad de Veterinaria. Universidad de Zaragoza.

4

Hospital Vall d´Hebrón. Barcelona.

Palabras clave: mitocondria,encefalomiopatías mitocondriales, cadena respiratoria mitocondrial, ADN mitocondrial.

Correspondencia: Dra. Yolanda Campos. Centro de Investigación. Hospital Universitario 12 de Octubre. Avda. Córdoba, s/n. 28041 Madrid e-mail: ycamposg@yahoo.es

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Enfermedades mitocondriales

Introducción
Las encefalomiopatías mitocondriales constituyen un amplio grupo de enfermedades cuyo nexo de uniónes una alteración en el paso final del metabolismo oxidativo, la cadena respiratoria mitocondrial (CR), con la consiguiente disminución de producción de energía en forma de ATP. Aunque existen síndromes clínicos perfectamente definidos, en muchas ocasiones el paciente presenta una asociación de síntomas y signos que pueden modificarse a lo largo de la evolución del proceso, por lo que el estudiode la enfermedad mitocondrial puede ser complejo. El diagnóstico final ha de realizarse conjugando varios factores: clínicos, bioquímicos (valoración de la actividad enzimática de los complejos de la cadena respiratoria), anatomopatológicos y genéticos. Según los resultados obtenidos podremos obtener un diagnóstico confirmatorio, probable, posible o descartar la enfermedad (1).

Cadenarespiratoria mitocondrial
Una de las funciones primordiales de la mitocondria, orgánulo citoplasmático que posee su propia dotación genética, el ADN mitocondrial (ADNmt), es la producción de energía a partir de la oxidación aeróbica de sustratos. El proceso oxidativo final tiene lugar en la CR, encargada de transformar los potenciales de óxido-reducción generados en energía, mediante el acoplamiento a lafosforilación oxidativa. La glucolisis y el ciclo del ácido cítrico generan de por sí una cantidad relativamente baja de energía en forma de ATP. Sin embargo, seis pasos de deshidrogenación (uno en la glucolisis, otro en la reacción de la piruvato deshidrogenasa y cuatro más en el ciclo de Krebs) reducen, en total, 10 moles de NAD+ a NADH y dos moles de FAD a FADH2, por mol de glucosa. Lareoxidación de estos equivalentes reduc356

Protocolo de diagnóstico y tratamiento de enfermedades mitocondriales

tores genera la mayor parte de la energía necesaria para la síntesis de ATP. La reoxidación del NADH y FADH2 es un proceso en el que se producen reacciones acopladas de oxidación-reducción, con el paso de electrones a través de los complejos enzimáticos de la CR, integrados en la membranainterna mitocondrial (Fig. 1). El complejo I (NADH-CoQ oxidorreductasa) transporta los equivalentes reductores desde el NADH al “pool” de Coenzima Q (CoQ). Está formado por, al menos, 43 polipéptidos, siete de los cuales están codificados por el ADNmt. El complejo II (succinato-CoQ oxidorreductasa) reoxida el FADH2 y transporta los electrones al CoQ. Está formado por dos subunidades de lasuccinato deshidrogenasa (SDH) y otras dos que actúan en su anclaje a la membrana (subunidades C y D), todas ellas codificadas por el ADN nuclear (ADNn). El complejo III (ubiquinol-citocromo c oxidorreductasa) transporta los electrones desde el CoQ al citocromo c. Contiene 11 subunidades, una de las cuales, el citocromo b, está codificado por el ADNmt. El complejo IV (citocromo c oxidasa) cataliza latransferencia de electrones desde el citocromo c al O2 para producir agua. Está formado por 13 subunidades, tres de las cuales están codificadas por el ADNmt. La energía liberada en estos procesos se utiliza para bombear protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana (a través de los complejos I, III y IV), y el gradiente electroquímico generado es utilizado para la síntesis de ATP...
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