1. INTRODUCCIÓN2. CONCEPTOS: CETOGENESIS Y CETOLISIS3. IMPORTANCIA DE LOS CUERPOS CETÓNICOS4. REACCIONES DE LA CETOGENESIS5. REACCIONES DE LA CETOLISIS6. REGULACIÓN7. ASPECTO CLÍNICO: CETOACIDOSIS DIABÉTICA

INTRODUCCION:

El hígado de muchos vertebrados posee la capacidad enzimática de desviar parte del Acetil-CoA procedente de la oxidación de los Ácidos Grasos o del Piruvato, durante los periodos de formación excesiva, hacia la formación de CUERPOS CETONICOS (Beta-Hidroxibutirato, Acetoacetato y Acetona), los cuales son transportados por la sangre a los tejidos periféricos donde pueden ser oxidados hasta Acetil-CoA y este oxidarse en el Ciclo de Krebs.

Los Cuerpos Cetónicos son producidos por el hígadodurante el ayuno, la inanición y la cetoacidosis diabética.

¿QUE ES LA CETOGENESIS?

Es la síntesis de Cuerpos Cetónicos a partir de Acetil-CoA.Ocurre principalmente en el hígado a nivel mitocondrial.

El primer cuerpo cetónico formado es el Acetoacetato y a partir de él se forman el Beta-Hidroxibutirato y la Acetona.

¿QUE ES LA CETOLISIS?

Es la degradación de los Cuerpos Cetónicos. Ocurre solo en los tejidos extrahepáticos.

Son la forma de almacenamiento de energía en forma de Acetil-CoA (El Acetil-CoA normalmente no puede atravesar la membrana mitocondrial, ni tampoco puede circular como tal, por eso es transformado en Cuerpos Cetónicos).

Los Cuerpos Cetónicos son utilizados por el organismo como fuente de energía cuando hay deficiencia de Carbohidratos en la dieta.

El Acetoacetato y el Beta-Hidroxibutirato son llevados por la circulación a las células extrahepáticas, donde son oxidados para producir energía.

La síntesis de los Cuerpos Cetónicos ocurre exclusivamente en las mitocondrias del hígado.

Los Cuerpos Cetónicos son sintetizados a partir de Acetil-CoA o de Acetoacetil-CoA que se derivan de la Beta-Oxidación de los Ácidos Grasos.

Síntesis de cuerpos cetónicos

(mitocondria del hígado)

Cuerpos cetónicos

Los ácidos grasos libres estimulan el proceso. El estado de ayuno (inanición) al estimular la

oxidación de los ácidos grasos estimula la síntesis de los cuerpos cetónicos.

Las ingestas bajas en carbohidratos estimulan la Beta-Oxidación, generando Acetil-CoA, el que es utilizado como substrato para la síntesis de los Cuerpos Cetónicos.

Después de su liberación del hígado a la circulación los cuerpos cetónicos son metabolizados por la mitocondrias de las células extrahepáticas.

El Beta-Hidroxibutirato es oxidado por el NAD+ para formar Acetoacetato y NADH+H+ (1ra. Reacción)

El Acetoacetato reacciona con un intermediario del Ciclo de Krebs (el Succinil-CoA) para formar Acetoacetil-CoA y Succinato, siendo catalizada la reacción por la Succinil-CoA acetoacetato transferasa (t ioforasa) (2da Reacción)

La Acetoacetil-CoA es desdoblado por CoA-SH, catalizada por la t iolasa para formar dos moles de Acetil-CoA (3ra Reacción)

La Acetil-CoA en la mitocondria es metabolizada por las reacciones conocidas del Ciclo de Krebs.

Reconversión de cuerpos cetónicos a acetil-CoA

(mitocondria de tejidos extrahepáticos)

El metabolismo de los cuerpos cetónicos es importante en el ayuno, la inanición y la diabetes mellitus.

Hay una elevada proporción de la relación glucagón/insulina en las

tres condiciones.

En la células adiposas, el glucagon promueve la lipolísis, lo que favorece la producción de precursores de cuerpos cetónicos (Acetil-CoA).

La producción de cantidades desordenadas de cuerpos cetónicos en la diabetes mellitus produce Cetoacidosis diabética, una acidosis metabólica.

Manifestaciones clínicas: cetonuria (excreción de c.c. en orina); cetonemia (abundancia de c.c. en sangre); aliento cetónico (recuerda el olor de goma de mascar de frutas)

La Cetoacidosis como estado patológico aparece cuando la velocidad de formación de los cuerpos cetónicos por el hígado, rebasa la capacidad de los tejidos periféricos para utilizarlos, provocando su consiguiente acumulación en la sangre.

Para explicar bioquímicamente la cetoacidosis diabética, hay que tomar en consideración en primer lugar el hecho que el paciente no esta utilizando la glucosa, por lo que no habrá subsecuente formación de piruvato y a la vez de oxalacetato, vía carboxilación de piruvato, lo que provocará un desequilibrio entre las concentraciones de Acetil-CoA y el Oxalacetato. Este desequilibrio provocará que no se de la condensación entre el Acetil-CoA y el Oxalacetato para formar citrato, por lo que el Ciclo de Krebs se mirara drásticamente disminuido.

En la Cetoacidosis diabética las concentraciones de los cuerpos cetónicos en la orina van desde 5,000 mg/24 horas (VN menor o igual de 125) y en sangre 90 (VN menor 3).

Tanto el Beta-Hidroxibutirato, como el Acetoacetato se metabolizan (catabolizan) por la via de Acetoacetil-CoA.

La degradación de Cuerpos Cetónicos hasta formar Acetil-CoA sucede extrahepáticamente, ya que el hígado carece de la enzima tioforasa.

De los Cuerpos Cetonicos formados, solo la Acetona no es utilizada por el organismo, esta se elimina a través de los pulmones, de ahí el aliento cetónico que presentan los diabéticos en estados de cetoacidosis diabética.

PRODUCCIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS Y UTILIZACIÓN

T. ADIPOSO

HÍGADO

MÚSCULO

RINÓN

ADRENALINA

GLUCAGON

GLUCOCORTICOIDESINSULINA

TG AG AG-ALBUMINA

GLUCOSA

GLUCOSA

OXIDACIÓN

ACETIL CoA

ACETOACETIL CoA

CICLO KREBS

SUCCINATO SUCCINIL

CoA

α-CETOGLUTARATO

EN ACIDOSIS

PULMONES

ACETOACETATO

ACETONA

OXIDACIÓN β-HIDROXIBUTIRATO

OXALACETATO

HM GLUTARILCoAACETIL CoA

ACETOACETILCoA

AG