LA MITOCONDRIA COMO CONSUMIDOR DE ATP EN PATOLOGÍAS CELULARES.
De Chinopolus C. y Adam-Vizi V.
De Chinopolus C. y Adam-Vizi V.
El ATP proporcionada por la fosforilación oxidativa es esencial para desarrollar procesos celulares, energéticamente, muy complejo y costosos. Sin embargo, en varias situaciones patológicas, las mitocondrias pueden consumir ATP, lo que agrava una patología celular existente.
En este trabajo se revisan (i) las condiciones patológicas que conduce a la hidrólisis del ATP por la operación inversa de la F0F1 ATPasa mitocondrial, (ii) los factores moleculares y termodinámicos que influyen en la direccionalidad de la F0F1 ATPasa, (iii) el papel de la translocasa de nucleótidos de adenina como el flujo de los intermediarios de nucleótidos de adenina entre el citosol y la matriz mitocondrial cuando las mitocondrias se convierten en consumidores de ATP, (iv) la función del poro permeabilidad por el que pasa la ANT, permitiendo así elflujo de ATP para la hidrólisis de la F0F1 ATPasa, (v) el impacto de la permeabilidad en el poro de transición para la producción de ATP glucolítico, y (vi) las intervenciones endógenos y exógenos que limitan la hidrólisis de ATP en la mitocondria por la F0F1 ATPasa.
¿Cuáles son las condiciones que favorecen la hidrólisis del ATP en las mitocondrias y que son relevantes a la neurodegeneración? El mecanismo molecular exacto detrás de la neurodegeneración y la secuencia de acontecimientos que conducen a la muerte celular en el sistema nervioso central aún no se conocen. El estrés oxidativo e insuficiencia respiratoria son características comunes en estas condiciones patológicas y radican en el hecho de que las mitocondrias consumen en lugar de síntetizar ATP, se encontró una disminución de la actividad del Complejo I, en muestras de autopsia de la sustancia negra y la corteza frontal en pacientes que sufrían Parkinson (EP).
El estrés oxidativo es un factor que podría contribuir a la inversión de la F0F1 ATPasa en condiciones patológicas relevantes para neurodegeneración. El daño oxidativo es un evento temprano en la patología de la enfermedad de Alzheimer (EA).
La multitud de procesos citosólicos, así como de los procesos en la matriz donde se consume ATP dependen de la provisión de ATP por la fosforilación oxidativa, dando testimonio de la complejidad de la vida eucariótica. Sin embargo, además de algunas diferencias importantes con respecto a la integridad de la membrana mitocondrial interna, mantienen una capacidad inherente de las mitocondrias para consumir el ATP citosólico y/o el mitocondrial bajo condiciones de enfermedad, produciendo así un consumo desmedido del ATP en la ATP e inhibiendo la acción de la F0F1 ATPasa para producir más ATP, lo que puede acarrear enormes daños a la salud neural del paciente.
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