Comprendiendo al colesterol, la biomolécula “ying-yang” por excelencia.

Retomo la sección más bioquímica del blog con uno de los compuestos biológicos que más controversia ha generado a lo largo de los últimos años; sí, estoy hablando del temido colesterol. Su metabolismo tan característico, su influencia en la aparición de muchas enfermedades crónicas y mortales o su mediática presencia en medios generalistas y sanitarios, lo convierten en una molécula muy apetitosa en cuanto a información/divulgación se refiere. Así que, hoy me he propuesto recopilar toda la información posible relacionada con el colesterol en una única entrada para que, desde una visión global, se le pueda ver cómo una de las muchas moléculas y compuestos biológicos que necesitamos de forma vital en unas concentraciones límites, pero que nos puede intoxicar y finalmente matar, si abusamos de su concentración. Son estos equilibrios de tipo “ying-yang” de los compuestos biológicos, lo que más me gusta de la bioquímica clínica. Así que si quieres convertirte en un verdadero maestro conocedor de todo lo que rodea a esta molécula necesaria y odiada a partes iguales, ya sabes… Sigue leyendo!

Sigue leyendo

Anuncios

Mujeres de ciencia (IV): Marguerite Bourdaleix, la bioquímica-nutricionista de los microorganismos.

Con motivo de los recientes homenajes a las mujeres, tanto en la ciencia con el Día de la Mujer y la Niña en la Ciencia, el 11 de febrero, y el Día Internacional de la Mujer, celebrado el pasado 8 de marzo, tenía pensado escribir en ambas fechas una entrada dedicada a una de esas mujeres de ciencia, que por diversas razones, tuvieron que superar dificultades varias en la realización y reconocimiento de su trabajo. En esta ocasión, la protagonista es Marguerite Bourdaleix, conocida por su nombre de casada Lwoff, quien a pesar de trabajar codo a codo con su marido, André Lwoff, ganador de un premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1965, conjuntamente con François Jacob y Jacques Monod (conocidos por su Operon Lac), por sus descubrimientos sobre el control genético de la síntesis vírica y enzimática, nunca se la ha reconocido individualmente por su propia labor investigadora en el campo del metabolismo y nutrición de los microorganismos.

Sigue leyendo

Los minerales clave en la enfermedad renal crónica (ERC/ERCA): el fósforo y el potasio (II).

Cumpliendo con lo prometido en la anterior reseña (puedes leerla aquí), era hora de ahondar en las particularidades del metabolismo del fósforo sobre el organismo, con especial atención a las personas enfermas renales. Los motivos, no varían mucho de los descritos en la anterior entrada; arrojar un poco más de información sobre el papel de estos micronutrientes en la enfermedad renal. Así que, si quieres continuar esta serie sobre los nutrientes claves de la ERC… no lo dudes, sigue leyendo!

Fósforo

El fósforo (P), además de un no metal perteneciente al grupo 15 (nitrogenoideos) de la tabla periódica, es un mineral esencial para la vida. En el organismo se encuentra fundamentalmente es su forma inórganica, como grupo fosfato, [PO4]-3 o pirofosfato (PPi), formando parte del 85% del hueso, un 70% del medio intracelular y menos del 1% del líquido extracelular. Se trata de un mineral que participa en el correcto funcionamiento de numerosas vías fisiológicas, tales como, el desarrollo del esqueleto y la mineralización ósea, la composición de la membrana (por su participación química en la estructura de los fosfolípidos), la estructura de nucleótidos (ADN y ARN), el mantenimiento del pH de plasma (efecto tampón del grupo fosfato), ​​la señalización, integridad y división celular (por fosforilización y desfosforilación de enzimas y proteínas, que activan o desactivan rutas metabólicas, vías de señalización o reacciones químicas), la contracción muscular, la secreción hormonal o la función nerviosa. Estos vínculos fisiológicos se conocen gracias a que el fósforo elemental, fue aislado por primera vez en orina humana por Hennig Brand, alquimista alemán, en el siglo XVII. A partir de este hallazgo, otros químicos consiguieron aislar fósforo elemental a partir de huesos humanos incinerados y de huesos fosilizados de diversas especies.

Homeostasis del fósforo

Sigue leyendo

Este invierno, no te olvides…¡ZINCmelízate!

Hacía ya tiempo que no hablaba de los minerales de la dieta, que por encontrarse dentro del grupo de los micronutrientes o elementos traza (y por tanto, no requieran una ingesta considerable para mantener un buen estado nutricional), no dejan de tener su relevancia a nivel biológico y nutricional. Por esta razón, esta nueva revisión de los minerales, está protagonizada por el zinc (Zn), un mineral con numerosas implicaciones biológicas de suma importancia.

Zinc

El zinc, cuyo símbolo es Zn, número atómico 30 y estructura química similar al magnesio, es un mineral esencial de, gran importancia biológica y para, un correcto estado de salud. Es en 1956, cuando se datan las primeras referencias al zinc, como mineral esencial en los sistemas biológicos humanos. Se requiere como componente catalítico para casi 300 enzimas, (entre ellas la alcohol deshidrogenasa, anhidrasa carbónica, carboxipeptidasa o Cu-Zn superóxido dismutasa) y participa en las reacciones metabólicas mediadas por hidratos de carbono, proteínas, hormonas y sus receptores, neuropéptidos y polinucleótidos. En el organismo, su concentración sólo es superada por la del hierro, constituyendo así, el segundo metal de transición más abundante del organismo cuya deficiencia, afecta a casi 2 millones de adultos en el mundo y provoca más de 800.000 muertes por año en niños de edades tempranas. Aunque se encuentra en todas las células del organismo (95%), siendo su concentración mayor en los músculos y huesos (en ambos representa un 83% del total), el riñón,  el hígado o el cerebro. Tiene un papel biológico muy amplio, destacando su papel en el desarrollo correcto de las funciones del sistema inmune, en el correcto crecimiento y desarrollo durante el período gestacional, durante la lactancia y la niñez, en la capacidad de cicatrización de heridas, en el desarrollo y funciones del sistema nervioso central (SNC), la memoria y el aprendizaje, el estado del sentido del gusto y el olfato, así como a nivel celular, en el metabolismo de los ácidos nucleicos (síntesis de DNA, división celular, transcripción, regulación de la apoptosis (muerte celular)), la transducción de señales celulares o la unión a ligandos por medio de las metaloenzimas.

Sigue leyendo

Ácido úrico y tomates, un mito más de la alimentación en relación con el metabolismo.

Harta de acudir con familiares, a su médico de cabecera a revisar los resultados de sus análisis clínicos y que éste, les recomiende no consumir tomates, alcohol y mariscos para rebajar sus niveles de ácido úrico, me he propuesto indagar en el tema y ver que hay de verdad en esa información, y cómo la alimentación influye en su metabolismo. Así que, sin más dilación, arrancamos esta revisión sobre el ácido úrico, su metabolismo y como influye la dieta en sus niveles, ¿me acompañáis?

Cristales de ácido úrico y gota

El ácido úrico, también conocido como C5H4N4O3 o 7,9-dihidro-1-H-purina 2,6,8(3H) trionaI, es un metabolito producido endógenamente en hígado, músculo e intestino, como producto final de la degradación de las purinas, las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos (ADN y ARN). En el caso del ácido úrico, las purinas precursoras de este compuesto, son la guanina (G) y la adenosina (A) que pueden proceder o bien de alimentos de la propia dieta, o bien por un aumento en la velocidad de recambio de ácidos nucleicos en las células (causa asociada en la mayoría de las veces, a una subpatología clínica). Si seguimos su catabolismo, veremos que, a nivel intestinal, dichas bases nitrogenadas son degradadas a nucleósidos y bases libres por medio de la acción de nucleasas pancreáticas y deaminasas y fosforilasas intestinales. Como producto final de ambas rutas catabólicas, se forma la xantina, una base purínica precursora del ácido úrico pero también, de la cafeína y de la teobromina.

Sigue leyendo

El metabolismo del alcohol y su enzima “chivata”, la GGTP

Aquí llega otra entrada más al blog, esta vez, dedicada a un aspecto a medias entre la bioquímica clínica y el estudio del metabolismo celular. ¿Quién no se ha preguntado porque a unas personas les sienta mejor el alcohol que a otras? ¿Es cierto que determinadas etnias poblacionales tienen diferente grado de aceptación del alcohol? Gracias al estudio del metabolismo del alcohol que ingerimos en sus diferentes vertientes (bebidas espumosas, bebidas espirituosas, vinos, cervezas, cócteles, combinados, etc) podremos dar respuesta a estas cuestiones, a la vez que, añadiremos el papel que desempeña en dicho metabolismo, la enzima GGTP, una transpeptidasa que llamó mi atención cuando cursaba la asignatura de bioquímica clínica, ya que desempeña un papel muy importante en la determinación biológica del consumo de alcohol o del alcoholismo. Parafraseando a Steve Wonder: Si bebes… Sigue leyendo!!!

Campaña DGT Steve Wonder

El alcohol, a diferencia de otros compuestos que ingerimos a través de los alimentos, no requiere una digestión o transformación completa; es absorbido desde el duodeno para pasar, a través de la corriente sanguínea, al hígado dónde el 95% será metabolizado por acción de las enzimas alcohol deshidrogenasa (ADH) y aldehído deshidrogenasa (ALDH). El 5% restante se elimina por orina, sudor y en la forma de alcohol expirado (detectado por el alcoholímetro).

El primer paso del metabolismo del alcohol consiste en la oxidación en el hígado, del alcohol (etanol o C2H6O) que, al oxidarse, se transforma en acetaldehído por medio de la ADH. Este acetaldehído será también oxidado, dando lugar a acetato por acción de la ALDH. En tejidos extrahepáticos, el acetato se oxida requiriendo Acetil CoA, molécula clave para el metabolismo celular, estableciendo una conexión con el ciclo de Krebs y la producción de energía celular. Como resultado de estas oxidaciones, se produce una acumulación de NADH y un déficit relativo de la coenzima NAD, que se transforma en NADH (lo mismo que ocurría en la fermentación alcohólica de las levaduras). Esta alteración del ratio NADH/NAD+, ocasiona a su vez una serie de inhibiciones en otras rutas metabólicas, originando a nivel global y en casos de alcoholismo crónico, estados de acidosis metabólica, hipoglucemia (no se forma tanta glucosa por medio de la gluconeogénesis) hipertrigliceridemia, hiperlipoproteinemia (se potencia la lipogénesis), hipoproteinemia, hipovitaminosis (sobre todo de la vitamina B12 y B1) y aumento de la diuresis.

Todas estas reacciones del metabolismo del alcohol, suceden a un ritmo constante equivalente de forma aproximada a una copa por hora; si esta relación se altera, el metabolismo del alcohol se ve modificado provocando, una serie de efectos nocivos en el organismo o incluso, sobre el porcentaje que se elimina por orina, sudor y aire exhalado, una acumulación por su inhibición. Las razones de porque suceden estos efectos son:

Sigue leyendo