SEXTO REPORTE DE ARTICULO CIENTIFICO

Metabolismo energético mitocondrial y envejecimiento

Las mitocondrias tienen un papel central en el metabolismo energético. Parte de la energía libre derivados de la oxidación de los alimentos es el interior de las mitocondrias, que transformó a la ATP, moneda energética de la célula. Este proceso depende de oxígeno. Cuando el oxígeno es limitado, los productos se metabolizan directamente en el citosol por los efectos menos! respiración anaerobia que es independiente de las mitocondrias. La producción de ATP mitocondrial se basa en la cadena de transporte electrónico, integrado por los complejos de la cadena respiratoria I-IV, que la transferencia de electrones de una manera gradual hasta que reducen el oxígeno para formar agua. El NADH y FADH2 formados en la glucólisis, la oxidación de ácidos grasos y el ciclo del ácido cítrico son moléculas ricas en energía que donan electrones a la CTE. Los electrones se mueven hacia los compuestos con más potenciales positivos oxidativo y la liberación gradual de la energía durante la transferencia de electrones se utiliza para bombear protones (H +) en el espacio intramembranosas. Complejos I, III y IV función como H + bombas que son impulsadas por la energía libre de reacciones de oxidación acoplados. Durante la transferencia de electrones, los protones son siempre bombeada desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana, lo que resulta en un potencial de ~ 150 a 180 mV. Gradiente de protones genera un potencial, también conocida como la fuerza motriz de protones, que conduce la fosforilación del ADP a través de la ATP sintasa (foF1 ATPasa - complejo V).

Se ha demostrado que otras proteínas mitocondriales, como la Glicerofosfato deshidrogenasa, la cetoglutarato deshidrogenasa y la piruvato tener un papel en la producción de ROS. Fuera de las mitocondrias, ROS puede ser producido por la membrana plasmática NADPH oxidasas, la peroxidación de lípidos y algunos enzimas citosólicas.  Sin embargo, ROS producidos dentro de las mitocondrias presenta casi el 90% de la producción total de ROS en la célula. El hecho de que la cadena de transporte electrónico mitocondrial es la mayor producción de ROS plomo sitio a la sugerencia de que las mitocondrias son el blanco principal de daño oxidativo y por lo tanto la teoría mitocondrial del envejecimiento, un correlato con la teoría de los radicales libres. Esta idea es intelectualmente muy atractivo, ya que las mitocondrias son los orgánulos también sólo en las células de los animales que poseen su propio ADN, ADN mitocondrial, que se localiza en la proximidad física a la cadena respiratoria mitocondrial (CRM). Con los años, la evidencia sustancial ha surgido de morfológica, estudios bioquímicos y genéticos para prestar apoyo a esta teoría. Se ha demostrado que las mitocondrias se hacen más grandes y menos numerosas con la edad, la acumulación de vacuolas, las anomalías y las inclusiones crestas paracristalinas intra-mitocondrial. Enzima mitocondrial respiratoria cadena de actividades de reducción, así como el potencial de membrana mitocondrial, en la que la producción de ATP es dependiente, mientras que la cantidad de daño oxidativo a las proteínas del ADN mitocondrial y aumenta, con una acumulación asociados en la cantidad de mutaciones del ADN mitocondrial. Además, la disminución asociada a la edad en la capacidad de MRC se informó en diversos tejidos, como el músculo esquelético y el hígado. Las mutaciones puntuales y deleciones del ADNmt acumularse en una variedad de tejidos durante el envejecimiento en los seres humanos, monos y roedores. Estas mutaciones se distribuyen de forma desigual y se pueden acumular clonal en ciertas células, causando un patrón de mosaico de la cadena respiratoria de! Eficiencia en los tejidos como el corazón, músculo esquelético y el cerebro. En términos del proceso de envejecimiento, sus efectos causales posibles se han debatido intensamente debido a su baja abundancia y puramente relación correlativa con la edad.

Bibliografía: Biochimica et Biophysica Acta Mitochondrial energy metabolism and ageing Ivana Bratic, Aleksandra Trifunovic

 Cologne Excellence Cluster on Cellular Stress Responses in Ageing-Associated Diseases (CECAD), University of Cologne, D-50674 Cologne, Germany Division of Metabolic Diseases, Department of Laboratory Medicine, Karolinska Institutet, S-14186 Stockholm, Sweden