Tema 3: Homeostasis y Metabolismo
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Questions and Answers

¿Cuál de los siguientes tipos de transporte se considera pasivo?

  • Canales iónicos
  • Transporte dependiente de ATP
  • Difusión de sustancias solubles en lípidos (correct)
  • Intercambiadores iónicos

    • ¿Qué función tienen los transportadores GLUT 1 y 3?

  • Transporte activo de aminoácidos
  • Difusión facilitada de glucosa (correct)
  • Intercambio de electrolitos
  • Eliminación de toxinas

    • ¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de transporte activo?

  • Transporte de L-DOPA
  • Canales iónicos para Na+/H+ (correct)
  • Difusión de ácidos grasos
  • Transporte facilitado de monosacáridos

    • ¿Qué describe mejor la función de la Na+-K+-ATPasa?

    <p>Intercambia Na+ y K+ utilizando ATP</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué caracteriza a los canales iónicos?

    <p>Se activan mediante cambios conformacionales</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una función del transportador de ácidos monocarboxílicos MCT1?

    <p>Transporte de moléculas con un solo átomo de carbono</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso está relacionado con la enfermedad de Parkinson en el contexto del transporte celular?

    <p>Inhibición de la enzima AADD relacionada con L-DOPA</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito de los transportadores dependientes de ATP (ABC)?

    <p>Limitar la entrada de toxinas en el organismo</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estructura celular está formada por seis subunidades idénticas que contienen hélices α transmembrana?

    <p>Canales del tipo Gap Junction</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de los canales gap-junction en las sinapsis eléctricas?

    <p>Servir como conductos entre el citoplasma de células</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de canal está formado por una única cadena polipeptídica con cuatro dominios homólogos?

    <p>Canales operados por voltaje</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué componente es generado por las células epiteliales del plexo coroideo?

    <p>Fluido cerebroespinal (LCR)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué segmentos conectan la región P en los canales operados por voltaje?

    <p>S5 y S6</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de uniones permiten el paso de información eléctrica entre células?

    <p>Gap Junctions</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el LCR es correcta?

    <p>Regula la composición del ambiente neuronal</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estructura atraviesan las hélices α en un canal del tipo Gap Junction?

    <p>La membrana plasmática</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el mecanismo principal mediante el cual se transporta la vitamina C hacia las células epiteliales del plexo coroideo?

    <p>Transporte activo dependiente de energía</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las funciones del líquido cefalorraquídeo (LCR)?

    <p>Mantener un ambiente extracelular constante para neuronas y glía</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se eliminan los metabolitos cerebrales potencialmente tóxicos?

    <p>Mediante el flujo unidireccional del LCR</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función tiene el LCR en relación con el cerebro?

    <p>Actúa como protector contra impactos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ion es intercambiado con el sodio (Na+) en el transporte a través de la barrera hematoencefálica?

    <p>Potasio (K+)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué peso efectivo se reduce cuando el cerebro 'flota' en el LCR?

    <p>El cerebro se siente como si pesara 50g.</p> Signup and view all the answers

    El intercambio de iones entre el líquido cefalorraquídeo (LCR) y el plasma sanguíneo se realiza principalmente a través de qué proceso?

    <p>Difusión pasiva</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurriría si la bomba Na+K+ ATPasa no funcionara en la neurona?

    <p>La neurona no podría despolarizarse.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se visualiza la actividad metabólica en el cerebro mediante PET?

    <p>Mediante una escala de colores del metabolismo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con el metabolismo cerebral tras 48 horas sin dormir?

    <p>La actividad metabólica se reduce con niveles más bajos de glucosa.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué fuente de energía utilizan las neuronas del cerebro cuando hay un ayuno prolongado?

    <p>Cuerpos cetónicos como el ß-hidroxibutirato.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se forma en el hígado a partir del acetil coenzima A durante el ayuno?

    <p>Cuerpos cetónicos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el principal tipo de carbohidrato utilizado como energía en el cerebro?

    <p>Glucosa.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre a las reservas de glucosa tras un ayuno prolongado?

    <p>Se agotan completamente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la beta oxidación y la producción de energía en el cerebro?

    <p>La beta oxidación permite obtener acetil coenzima A a partir de grasas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede cuando el Ca2+ interno aumenta después de la apertura de un canal dependiente de voltaje de Ca2+?

    <p>Se inactivan debido a la unión con la calmodulina.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el papel de la calmodulina en relación con los canales dependientes de Ca2+?

    <p>Regula la actividad de los canales al unirse a ellos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo pueden los medicamentos afectar a los canales que están normalmente abiertos por ligandos endógenos?

    <p>Pueden bloquear la unión del agonista ligándola de forma irreversible.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tienen los agentes exógenos en los canales iónicos?

    <p>Desvían el canal hacia el estado abierto o cerrado.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuántas hélices α transmembrana contienen las subunidades del canal del receptor de la línea acetilcolina?

    <p>Cuatro hélices α.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los canales operados por ligando es correcta?

    <p>Consisten en múltiples subunidades estrechamente relacionadas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en un canal si un fármaco se une a un sitio regulatorio distinto al de unión del ligando?

    <p>Puede provocar que el canal se cierre o se mantenga abierto.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes es un resultado de la unión del Ca2+ interno a la calmodulina?

    <p>Activación o inhibición de diferentes vías celulares.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de los astrocitos en relación con las neuronas?

    <p>Proteger a las neuronas del estrés oxidativo</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué formación se produce cuando los grupos sulfhidrilo de la cisteína de GSH se oxidan?

    <p>Puentes disulfuro</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué enzima es responsable de romper los puentes disulfuro para regenerar GSH?

    <p>Glutatión reductasa</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo los astrocitos contribuyen a la síntesis de GSH en las neuronas?

    <p>Liberando precursores y glutamato</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes precursores es convertido en glutamina para las neuronas?

    <p>Glutamato</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué las neuronas dependen de los astrocitos para sobrevivir?

    <p>Tienen menor capacidad antioxidante</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede si todo el glutatión se oxida en una celda?

    <p>Se pierde la capacidad antioxidante de la célula</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función tiene la gamma-glutamil transpeptidasa en los astrocitos?

    <p>Liberar el dipéptido Cys-Gly</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Tema 3: Homeostasis y Metabolismo...

    • Homeostasis Cerebral: El funcionamiento neuronal requiere un ambiente especializado. Los compartimentos intersticial y cerebroespinal se regulan por las barreras hematoencefálica (BBB) y de sangre-líquido cefalorraquídeo.
    • Barrera Hematoencefálica (BBB): Está compuesta por células endoteliales de microvasculatura cerebral que regulan el intercambio entre la sangre y el fluido intersticial cerebral.
    • Funciones de la BBB: Regula la homeostasis de los compartimentos cerebroespinal e intersticial; excluye selectivamente sustancias tóxicas; transporta selectivamente metabolitos esenciales (como sustratos energéticos, aminoácidos y péptidos) al cerebro; protege a las neuronas de neurotransmisores dañinos como la norepinefrina y el glutamato.
    • BBB - Estructura: Las células endoteliales forman la base de la barrera. Carecen de vesículas pinocíticas, tienen un alto número de mitocondrias y están interconectadas por uniones estrechas (tight junctions) reforzadas por pericitos y procesos terminales de astrocitos.
    • Tipos de Transporte a través de la BBB: Difusión de sustancias solubles en lípidos; difusión facilitada; transporte activo (dependen de energía). Las barreras que lo conforman incluyen GLUT1 y 3 para la Glucosa, MCT1 para ácidos monocarboxílicos, transportadores de aminoácidos.
    • Otras referencias: La barrera no es globalmente igual en todo el cerebro; algunas áreas como la pituitaria posterior carecen de barrera; existen patologías asociadas a una función alterada de la BBB (meningitis bacteriana, tumores cerebrales, mutaciones glut1).
    • Tight junctions: Formadas por Claudinas (burdeos), Ocludinas (azules), y Moléculas de adhesión junctional (JAM) (morado). Cuentan con proteínas citoplasmáticas adicionales (ZO1-3, AF-6 y 7H6) que regulan la interacción con el citoesqueleto y las proteínas de señalización.

    Transporte a través de la Barrera Sangre-Líquido Cefalorraquídeo (LCR).

    • Síntesis del LCR: Las células epiteliales del plexo coroideo producen el LCR (líquido cefalorraquídeo), regulan su composición y forman la barrera de sangre-líquido cefalorraquídeo (LCR).
    • Circulación del LCR: Fluye desde los ventrículos cerebrales al espacio subaracnoideo y al sistema venoso a través de las vellosidades aracnoideas.
    • Funciones del LCR: Amortigua el cerebro; permite el intercambio de sustancias entre el fluido intersticial y el sist sanguíneo; transporta metabolitos del cerebro.

    Metabolismo del Cerebro / Metabolismo Intermediario

    • El cerebro consume oxígeno (02) y glucosa como fuente principal de energía en un metabolismo aeróbico (alto índice de consumo de 02).
    • La glucosa es el principal combustible metabólico del cerebro adulto, a través de la glucólisis.
    • Además, los astrocitos pueden utilizar ácidos grasos.
    • Las neuronas también expresan transportadores de glucosa (GLUT3).
    • Los GLUT1 son más ubicuos, pero GLUT3 es predominante en las neuronas, espermatozoides y testículos.
    • Bajo glucógeno intracelular, dependencia de la glucosa sanguínea, sin alteraciones ni daños severos en glucosa sanguínea.
    • La glucosa se metaboliza vía glucólisis, ciclo TCA, cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa para producir ATP.
    • La ruta de las pentosas fosfato produce NADPH, esencial para la síntesis de mielina y otras moléculas estructurales.
    • El ATP producido de forma aeróbica es la forma de energía esencial para mantener el potencial eléctrico en la membrana neuronal (-70mV).
    • Las neuronas también tienen Na+K+ ATPasa, un transportador de membrana que crea una diferencia de cargas (potencial de membrana en reposo), lo cual les ayuda a transmitir la información.

    Enfermedades Neurodegenerativas

    • Daño en la capacidad neuronal para protegerse del estrés oxidativo (ROS) ocasiona enfermedades neurodegenerativas como ELA (mutación en SOD*) y Enfermedad de Parkinson (menor contenido de GSH en sustancia negra).
    • El Síndrome de Wernicke-Korsakoff está asociado a la falta de Vitamina B1 (tiamina) la cual es parte esencial para la correcta función de enzimas como la transcetolasa (en las rutas de pentosas fosfato).

    Regulación Metabólica e Integración

    • Los niveles de glucosa en sangre aumentan con las comidas, estimulando la liberación de insulina y el almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno. El glucógeno se convierte en glucosa cuando los niveles de glucosa en sangre disminuyen.
    • En el ayuno prolongado, el cerebro obtiene energía de los ácidos grasos, que se descomponen en cuerpos cetónicos e ingresan a la sangre para su utilización.
    • El cerebro necesita glucosa y cuerpos cetónicos para funcionar con normalidad. El correcto equilibrio es necesario para una buena salud y función cerebral.
    • Los transportadores de glucosa (GLUT) son fundamentales en el metabolismo cerebral.

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    Explora los conceptos de homeostasis cerebral y la barrera hematoencefálica. Este cuestionario abordará la estructura y funciones de la BBB, así como su importancia en el mantenimiento del ambiente neuronal. Ideal para estudiantes de biología y medicina.

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