Lisosomas y mantenimiento celular
Lisosomas y mantenimiento celular2014
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUDESCUELA DE MEDICINA HUMANA
LISOSOMAS Y MANTENIMIENTO CELULAR
CCALLOMAMANI CCALLOMAMANI RICHARD ASIGNATURA BIOLOGIA CELULAR Y
MOLECULAR
DOCENTE Dr. GUILLERMO BORNAZ ACOSTA
TACNA PER
2014LISOSOMAS Y MANTENIMIENTO CELULAR
Introduccin........31. Definicin .....42. La funcin principal de
los lisosomas es la digestin celular ....63. Caractersticas de los
lisosomas........................................................................
7
4. Biognesis de las enzimas lisosomales......11
5. Fraccionamiento celular...12 6. Clasificacin de los
lisosomas. 14 7. Mantenimiento celular.... 16 8. Lisosomas en la
fecundacin...18 9. Enfermedades lisosomales.... 19 10. Enfermedades
en las que estn involucradas los lisosomas ...
21CONCLUSIONES....30INTRODUCCION
Todas las clulas eucarioticas contienen lisosomas que son un
grupo de organoides intracitoplasmaticos cuya funcin principal es
la digestin de material intracelular o proveniente del exterior.
Las bacterias (procarionte) carecen de lisosomas, pero el llamado
espacio periplasmtico (entre la membrana plasmtica y la pared
celular) acta como un espacio lisosmico.Los lisosomas fueron
descubiertos por casualidad en los aos 50 por Christian De Duve y
colaboradores, quienes aplicando tcnicas de fraccionamiento celular
para ubicar la distribucin de diversas enzimas, encontraron que la
fosfatasa cida se encontraba en un grupo especial de partculas
membranosas de tamao intermedio entre las mitocondrias y los
microsomas.
Desde entonces hasta ahora se han identificado dentro de los
lisosomas unas 50 enzimas diferentes que degradan una amplia gama
de compuestos biolgicos en un ambiente cido (pH 5).
Las funciones de estos organelos repletos de enzimas y limitados
por membrana, pueden resumirse en: Digestin de materiales
incorporados por endocitosis
Digestin de compuestos de la propia clula Digestin de materiales
extracelulares mediante liberacin de enzimas
Los lisosomas son fundamentales en la vida celular. Se encargan
de digerir materia orgnica dentro de la clula con gasto de
energaLISOSOMAS
DefinicinSON ORGANOIDES MEMBRANOSOS QUE CONTIENEN HIDROLASAS
ACIDASLoslisosomassonorgnulosrelativamente grandes, formados por
elretculo endoplasmtico rugosoy luego empaquetadas por elcomplejo
de Golgi, que contienenenzimashidrolticas y proteolticas que sirven
para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o
interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan de
ladigestin celular.m HYPERLINK
"http://es.wikipedia.org/wiki/Lisosoma" \l "cite_note-1"
Son estructuras esfricas rodeadas de membrana simple. Son bolsas
de enzimas que si se liberasen, destruiran toda la clula. Esto
implica que la membrana lisosmica debe estar protegida de estas
enzimas. El tamao de un lisosoma vara entre 0.11.2.
En un principio se pens que los lisosomas seran iguales en todas
las clulas, pero se descubri que tanto sus dimensiones como su
contenido son muy variables. Se encuentran en todas las clulas
animales.FUNCIONES
Digieren alimentos
Digieren partes de la clula por el proceso de autofagia
Digieren material extracelular por medio de enzimas que liberan
en el medio circundanteLos lisosomas contienen numerosas enzimas
hidrolticas que intervienen en los mecanismos de la digestin
celular.
Cuando algunas de estas enzimas esta alterada genticamente se
produce importantes modificaciones de las funciones de la clula y
por eso destacamos el papel de los lisosomas en patologa y
medicina.
En la clula existe otro compartimento, el endosmico, que se
caracteriza por su contenido cido y por su funcin en la separacin
intracelular selectiva de receptores y ligandos.
El lisosoma y el endosoma estn relacionados en modo directo con
el proceso de endocitosis, que comprende la fagocitosis y la
pinocitosis, que luego analizaremos. La endocitosis es un mecanismo
selectivo mediado por receptores, como los relacionados con proceso
de trnsito y transferencia de membranas. En estos casos desempean
un papel fundamental las vesculas con cubierta, revestidas por
clatrina y por otras protenas.
LA FUNCION PRINCIPAL DE LOS LISOSOMAS ES LA DIGESTION
CELULAR
Hemos dicho que la funcin principal de los lisosomas es la
destruccin enzimtica intracelular de sustancias. Los materiales
ingeridos as como los que provienen de la autofagia son sometidos a
la accin de las diversas hidrolasas lisosmicas.La mayora de estas
enzimas tienen un pH ptimo cido y en efecto el interior del
lisosoma es cido pH alrededor de 5.0
La digestin de las protenas llega generalmente hasta el estado
de dipeptido, que puede atravesar la membrana lisosmica y es
degradado en el citosol a aminocidos. Los hidratos de carbono se
hidrolizan hasta monosacridos y son fcilmente liberados del
lisosoma sin embargo algunos disacridos y polisacridos no se
digieren y permanecen dentro del lisosoma. Por ejemplo la sacarosa
captada mediante pinocitosis por macrfagos no es hidrolizada y
permanece en el interior de los lisosomas secundarios, que se
hinchan por el aumento de la presin osmtica y hacen que la clula se
vuelva vacuolada.
Estas vacuolas corresponden a los lisosomas sobrecargados de
sacarosa. Si se administra entonces la enzima sacarasa, esta
penetra en los lisosomas y se restablece a la normalidad. Esta
experiencia sugiere un camino para el tratamiento de ciertas
enfermedades lisosmicas.
CARACTERISTICAS DE LOS LISOSOMASEl concepto de lisosoma se
origin a partir de la incorporacin de tcnicas de fraccionamiento
celular mediante las cuales pudieron aislarse diversos componentes
subcelulares. En 1949, De Duve aisl una clase de partculas que
contenan propiedades de centrifugacin intermedias entre las
mitocondrias y los microsomas, y en las cuales se encontr un alto
contenido de fosfatasa cida y otras enzimas hidrolticas. De ah el
nombre de lisosomas (del griego lisis, disolucin, y somas,
cuerpo).En la actualidad se reconocen unas 50 hidrolasas
lisosmicas, las cuales pueden digerir la mayora de las sustancias
biolgicas
ENZIMAS LISOSOMICAS
FUNCIONENZIMAS
Transferasa que transfieren grupos fosfricos
NucleotidiltransferasasRibonucleasa
Hidrolasas que actan sobre uniones sterEsterasa
Lipasa
Fosfolipasas A1 y A2
Fosfatasa cida(varios tipos)
Fosfoprotena fosfatasa
Fosfodiesterasa
Fosfolipasa C
Desoxirribonuclesa II
Arisulfatasa A y B
Hidrolasas que actan sobre compuestos
glucsidosLizosima(muramidasa)
Neuramidasa
- Glucosidasa
- Glucosidasa- Galactosidasa
- Glucuronidasa
Hialuronidasa
Enzimas que actan sobre uniones
peptdicasCarboxipeptidasaCatepsina A
Carboxipeptidasa cida
Dipeptidasa
Catepsina B1 y B2
Catepsina C
Catepsina D
Catepsina E
Renina
Colagenasa
Activador del plasmgeno
Enzimas que actan sobre la unin anhdro cido con anhdros que
contienen fosforiloPirofosfatasaArifosfatasa
Enzimas que actan sobre las uniones P-NFosfoamidasa
En bacterias no hay lisosomas, pero el llamado espacio
periplsmico, que se observa entre la membrana y la pared celular,
puede desempear un papel similar al de los lisosomas.
Una propiedad importante de los lisosomas es su estabilidad en
la clula viva. Las enzimas estn rodeadas por una membrana y, por lo
tanto, no se hallan en contacto directo con el sustrato. Si se
homogeneza a la clula suavemente, la cantidad de enzimas que escapa
de los lisosomas es escasa, pero esta aumenta si se trata a las
partculas con soluciones hipoosmticas o agentes tensioactivos. Esta
propiedad se denomina latencia de las enzimas lisosmicas.La
membrana lisosmica posee una cubierta interna de oligosacridos
especiales y es resistente a las enzimas que contienen, todo el
proceso de digestin celular se realiza dentro de los lisosomas.
En ciertos casos patolgicos en los que la membrana del lisosoma
se vuelve ms lbil, se produce la salida de las enzimas hacia la
matriz citoplasmtica, con consecuencias catastrficas para la
clula.
Otra caracterstica interesante es que las enzimas de los
lisosomas actan en medio cido (tiene un pH cercano a 5).LATENCIA DE
LISOSOMAS
En condiciones de no digestin son inactivas. Se cree que existen
otras protenas en los lisosomas: lipoprotenas con grupos cidos, que
se unen a los grupos bsicos de los enzimas (centrosactivos)
mediante fuerzas electrostticas. La activacin se produce cuando el
pH desciende hasta 5: se rompen las fuerzas electrostticas quedando
libre el centro activo y las hidrolasas. Esto se consigue porque en
la membrana existe una bomba de protones que mediante la hidrlisis
de ATP introduce protones en la clula disminuyendo el pH.
LOS LISOSOMAS SON POLIMORFOS
Una de las caractersticas ms notables de los lisosomas es su
polimorfismo, sobre todo en lo que respecta al tamao y a la
irregularidad de su estructura interna.
Este polimorfismo que sugiere el dinamismo de estos organoides,
puede verse despus del aislamiento de los lisosomas por
fraccionamiento celular.De acuerdo con la interpretacin corriente
el polimorfismo de los lisosomas proviene de la asociacin de los
lisosomas con diferente materiales fagocitados por la
clula.BIOGNESIS DE LAS ENZIMAS LISOSOMALES
Se considera que los lisosomas primarios son productos de
secrecin igual que otras secreciones, con la diferencia que no
abandonan la clula.Entonces, las protenas integrantes de ambos
sistemas que fueron sintetizadas en el RER y pasaron al Golgi para
su segregacin final, deben tener en algn punto un tratamiento
especial que les permitan seguir una va en particular. Una protena
destinada a los lisosomas, sintetizada en los ribosomas es
secretada a la luz del RER donde es glucosilada. Pasa al aparato de
Golgi, en cuya cisterna cis existe una enzima llamada
NAcGlc-fosfotransferasa que tiene doble funcin:(a) reconoce la
secuencia proteica de una enzima lisosomal (parche seal)(b) aade un
residuo de manosa-6-fosfato (Man-6-P).Estas protenas lisosomales
marcadas con PO4 en sus manosas son movilizadas a travs de las
cisternas cis, medial y trans del
Golgi sin sufrir modificaciones en su estructura. Al llegar al
retculo trans se encuentran con receptores de membrana que
reconocen las M6 P, son los receptores M6P. Las enzimas lisosomales
unidas a su receptor son movilizadas hacia los lisosomas a travs de
vesculas cubiertas con clatrina.
Al llegar al lisosoma, se encuentran en un lumen con pH cido
(cerca de
5.0), ambiente en el cual la enzima se disocia de su receptor,
quedando as lista para actuar y el recepto retorna mediante
vesculas hacia las cisternas retculo trans del Golgi para ser
utilizados de nuevo
La existencia de algunos receptores de M6P en la membrana
plasmtica, permiten recuperar, mediante endocitosis, cualquier
enzima lisosmica que haya equivocado su destino normal
FRACCIONAMIENTO CELULAR
Elfraccionamiento celularofraccionamiento subcelulares unatcnica
de laboratorio, tras la disgregacin, en la que se intenta reagrupar
las partculas, generalmenteclulasuorgnulos celulares, en funcin de
sus propiedades biofsicas. Mediante el fraccionamiento celular se
consigue separar conjuntos homogneos, por lo general de orgnulos, a
partir de una poblacin heterognea de clulas.
La solucin se homogeneza en una solucin isotnica para detener el
daoosmtico, con una solucin tampn para regular elpH, y a una
temperatura muy baja para evitar daos enzimticos. Los orgnulos se
mantienen en fro, en un medio isotnico y tamponado.
El resultado ahora es una pasta fina de lquido, el homogenato de
clulas, que consta de clulas intactas y componentes celulares. Con
un cuidadoso trabajo se mantienen intactos los orgnulos celulares,
siendo funcionales en gran medida.FILTRACINEste paso puede no ser
necesario dependiendo de la fuente de las clulas. Si se trabaja con
tejidos animales, es probable que se liberen restos detejido
conectivo que debe ser eliminado. Habitualmente, la filtracin se
realiza ya sea mediante el vertido a travs de un tejido poroso o
con unfiltrado por succinempleando el correspondiente filtro de
cermica con un tamao de poro adecuado.PURIFICACINSe realiza
porcentrifugacinen gradiente de densidad o
porcentrifugacindiferencial, aumentando secuencialmente la
velocidad de giro y lafuerza gravitacional, dando como resultado
una separacin secuencial de los orgnulos de acuerdo con
sudensidad.
CENTRIFUGACIN EN GRADIENTE DE DENSIDADEn lacentrifugacin en
gradiente de densidadse sita el homogeneizado en un medio con un
gradiente de densidad y se centrifuga. Ahora los componentes de la
clula se separan, migrando cada uno a la zona de densidad similar.
Este mtodo es til si se desea aislar componentes celulares de tamao
semejante con una diferencia de densidad
baja.CENTRIFUGACINDIFERENCIALLa centrifugacin diferencial es un
proceso de separacin que puede separar los componentes celulares
por centrifugacin repetida, a velocidades cada vez mayores. En
estas condiciones, los componentes de la clula se separan en funcin
de su tamao y densidad: los componentes de gran tamao y ms densos
migran ms rpidamente hasta el fondo a velocidades relativamente
bajas y forman un sedimento.
En el esquema de la derecha, se observa un homogeneizado celular
en (1) que secentrifugaa baja velocidad. El precipitado resultante
(verde) se compone de componentes grandes y pesados. Se elimina el
sobrenadante y se centrifuga a una velocidad algo mayor. Este
proceso se repite y se va aumentando en cada etapa lavelocidad de
centrifugacin.
CLASIFICACION DE LOS LISOSOMAS
LISOSOMA PRIMARIO
Loslisosomas primariosson orgnulosderivadosdel sistema
deendomembranas.Cadalisosoma primarioes una vescula que brota
delaparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolticas
(hidrolasas).
LISOSOMAS SECUNDARIOS Y DIGESTIN CELULAR
Loslisosomas primarioscontienen una variedad de enzimas
hidrolticas capaces de degradar casi todas las molculas orgnicas.
Estas hidrolasas se ponen en contacto con sus sustratos cuando
loslisosomas primariosse fusionan con otras vesculas.El productode
la fusin es unlisosoma secundario. Por lo tanto, la digestin de
molculas orgnicas se lleva a cabo en loslisosomas secundarios, ya
que stos contienen a la vez los sustratos y las enzimas capaces de
degradarlos.
Existen diversas formas delisosomas secundarios, segn el origen
de la vescula que se fusiona con ellisosoma primario: Fagolisosomas
o heterofagosomas
Se originan de la fusin dellisosoma primariocon una vescula
procedente de la fagocitosis, denominada fagosoma. Se encuentran,
por ejemplo, en los glbulos blancos, capaces de fagocitar partculas
extraas que luego son digeridas por estas clulas. Endosomas
tardosSurgen al unirse loslisosomas primarioscon materiales
provenientes de los endosomas tempranos. Los endosomas tempranos
contienen macromolculas que ingresan por los mecanismos de
endocitosis inespecfica yendocitosis mediada por receptor. Este
ltimo es utilizado porlas clulaspara incorporar, por ejemplo, las
lipoprotenas de baja densidad o LDL. AutofagolisosomasEs un caso
especial en el cual el lisosoma contiene partes celulares en vas de
digestin. Los lisosomas regularmente engloban partculas de citosol
y su contenido es degradado por un mecanismo denominado
microautofagia.
La autofagia es una propiedad general de la clula eucaritica.
Muchos de los componentes celulares, como las mitocondrias, se
renuevan por intermedio de los lisosomas. Los organoides
citoplasmticos se rodean de una membrana de RE liso y luego se
descargan en estas vacuolas las enzimas lisosmicas que destruyen su
contenido. Lo que queda dellisosoma secundariodespus de la absorcin
es un cuerporesidual.Los cuerpos residuales contienendesechosno
digeribles que en algunos casos se exocitan y en otros no,
acumulndose en elcitosola medida que la clula envejece.
Un ejemplo de cuerpos residuales son los grnulos de lipofuscina
que se observan en clulas de larga vida, como las
neuronasMANTENIMIENTO CELULARRESORCION OSEA
Laresorcin seaoreabsorcin seaes el proceso por el cual
lososteoclastoseliminantejido seoliberando minerales,resultando en
una transferencia de ioncalciodesde lamatriz seaa lasangre.
Los osteoclastos son clulas multinucleadas que contienen
numerosas mitocondrias y lisosomas. Son las responsables de la
destruccin del tejido seo, en contraposicin con lososteoblastos,
que son las responsables de la creacin del mismo. Los osteoclastos
se adhieren al tejido seo y comienzan a secretarcolagenasasy otras
enzimasimportantes en el proceso de resorcin de tejido seo. Los
iones de calcio,magnesio,fosfatoy los productos
delcolgenosonendocitadospor el osteoclasto y liberados en ellquido
extracelular, provocando la desmineralizacin del tejido seo. La
resorcin sea provocada por los osteoclastos es clave en el proceso
degenerativo de enfermedades como laartritis reumatoideo laartritis
psorisica.
La resorcin sea tambin puede ser el resultado de la falta de
ejercicio y la falta de estmulos para el mantenimiento del tejido
seo. Los astronautas, por ejemplo, sufren un cierto grado de
reabsorcin sea debido a la falta de gravedad. Durante la infancia,
la formacin de tejido seo por los osteoblastos excede a la
destruccin del mismo por parte de los osteoclastos, pero con el
paso del tiempo se igualan y en la vejez la destruccin puede
exceder a la formacin.
RegulacinLa resorcin sea es un proceso estimulado o inhibido
mediante seales a travs de diversos tipos celulares que interactan
con los osteoclastos.
En ausencia de enfermedades como las citadas anteriormente,
depende de los niveles de calcio. Los receptores sensitivos de los
niveles de calcio en laglndula paratiroideamiden los niveles de
calcio en el fluido extracelular. Los niveles bajos estimulan la
liberacin de lahormona paratiroidea(PTH). Adems de sus efectos
sobre elhgadoy elintestino, la PTH tambin estimula la proliferacin
y actividad de los osteoclastos para liberar calcio desde el hueso
mediante la resorcin sea. En cambio, niveles altos de calcio en la
sangre llevan a un descenso en la liberacin de PTH, descendiendo el
nmero y actividad de osteoclastos y resultando en una menor
resorcin sea.OSTEOCLASTOS
Los osteoclastos se caracterizan por poseer una porcin de su
membrana "arrugada", en forma de cepillo, rodeada de un citoplasma
libre de orgnulos llamada "zona clara", con la que se adhiere a la
superficie del hueso mediante integrinas,
unosreceptoresespecializados del hueso. El proceso de resorcin se
inicia cuando el aparato de MRDde la clulas
excretalisosomasconenzimascapaces de producir un microambiente cido
por debajo de la membrana arrugada como consecuencia del transporte
de protones mediante la bomba de protones ATP-dependiente, el
intercambio Na+/H+ y la anhidrasa carbnica. Las enzimas lisosomales
de los osteoclastos implicadas en este proceso son
cistein-proteasas como la catepsina y sobre todo, la fosfatasa cida
tartrato-resistente (esta ltima se utiliza como marcador del
fenotipo osteoclstico). Las enzimas lisosomales solo son liberadas
en la zona clara en las proximidades del borde arrugado
producindose en esta rea las reacciones de degradacin de la matriz
que deben producirse antes de que el medio cido disuelva las sales
minerales del hueso.LOS LISOSOMAS EN LA FECUNDACION
La autofagia es importante en el desarrollo prenatal y
postnatal.
Durante el desarrollo embrionario y fetal existen muchas
estructuras que deben desaparecer para dejar paso a otras que sern
definitivas. Por ejemplo, en un embrin de sexo masculino los
conductos paramesonfricos propios del sexo femenino deben
desaparecer.En la cabeza del espermatozoide se encuentra el
acrosoma, una modificacin del Golgi, el cual puede considerarse
funcionalmente como un lisosoma, debido al contenido de importantes
enzimas liberadas durante la fecundacin. El espermatozoide debe
atravesar dos barreras: una est conformada por varias capas de
clulas llamada corona radiada y para atravesarla libera
hialuronidasa; y la otra lo constituye la zona pelcida, para lo
cual libera acrosina y neuraminidasa
ENFERMEDADES LISOSOMALES
Lasenfermedades lisosmicasson enfermedades derivadas del mal
funcionamiento de los lisosomas, sobre todo debidas a problemas con
lasenzimasque contiene. Pueden deberse a la disfuncin de alguna
enzima lisosmica o a la liberacin incontrolada de dichos enzimas en
el citosol, lo que produce lalisisde laclula.ENFERMEDADES DE
ALMACENAMIENTO LISOSMICOEn lasenfermedades de almacenamiento
lisosmico, alguna enzima del lisosoma tiene actividad reducida o
nula debido a un error gentico y el substrato de dicho enzima se
acumula y deposita dentro del lisosoma que aumentan de tamao a
causa del material sin digerir, lo cual interfiere con los procesos
celulares normales; algunas de estas enfermedades son:
EsfingolipidosisSon enfermedades causadas por la disfuncin de
alguna de las enzimas de la ruta de degradacin de losesfingolpidos.
Los esfingolpidos se degradan normalmente dentro de los lisosomas
de lasclulas fagocitarias, especialmente losmacrfagosdelsistema
retculo-endotelial, localizadas principalmente en
elhgado,bazoymdula sea; un fallo en su degradacin implica la
acumulacin dentro del lisosoma de algn metabolito intermediario;
dado que los esfingolpidos abundan en elcerebro, varias de estas
enfermedades cursan conretraso mentalsevero y muerte prematura;
entre ellas hay que destacar laenfermedad de Tay-Sachs,
laenfermedad de Sandhoff-Jatzkewitz, laenfermedad de Gaucher,
laenfermedad de Niemann-Pick, laenfermedad de Krabbe,
lafucosidosis, laenfermedad de Fabry, laleucodistrofia
metacromticay lagangliosidosis generalizada. Las esfingolipidosis
que afectan a la degradacin de losganglisidosse
llamangangliosidosis(Tay-Sachs, Sandhoff-Jatzkewitz,
gangliosidosis). Carencia delipasa cidaLa lipasa cida es una enzima
fundamental en el metabolismo de lostriglicridosy delcolesterol,
que se acumulan en los tejidos. La disfuncin de esta enzima provoca
dos enfermedades, laenfermedad de almacenamiento de steres de
colesterol, en que la enzima presenta muy poca actividad, y
laenfermedad de Wolman, en que la enzima es totalmente inactiva.
Glucogenosistipo II oenfermedad de PompeEs un defecto de la
(1-4)glucosidasa cida lisosmica, tambin denominadamaltasa cida, lo
que causa la acumulacin deglucgenoen los lisosomas. En nios destaca
por producirinsuficiencia cardacaal acumularse en el msculo
cardacocausandocardiomegalia. En adultos el acmulo es ms acusado
enmsculo esqueltico.
MucopolisacaridosisCausadas por la ausencia o el mal
funcionamiento de las enzimas necesarias para la degradacin
molculas llamadas glicosoaminoglicanoso glucosaminglucanos (antes
llamadas mucopolisacridos), que son cadenas largas de hidratos de
carbono presentes en todas las clulas que intervienen en la
construccin de loshuesos,cartlagos,tendones,crneas, lapiely
eltejido conectivo. Los glicosoaminoglicanos tambin se encuentran
presentes en el lquido que lubrica lasarticulaciones. Destacan la
mucopolisacaridosis tipo I, tambin conocida
comogargolismooenfermedad de Hurler, en la que existe un defecto de
la enzima -1-iduronidasa, y la mucopolisacaridosis de tipo II
osndrome de Hunter, causada por un error en la
enzimaiduronato-2-sulfatasa. El sndrome sanfilippo MPS III est
relacionado con la acumulacin de N-heparan Sulfatasa.
ENFERMEDADES EN QUE ESTAN INVOLUCRADAS LOS LISOSOMAS
ARTRITIS REUMATOIDEA
Es una enfermedad donde la membrana de los lisosomas es
impermeable a las enzimas y resistente a la accin de estas. Ambos
hechos protegen normalmente a la clula de una batera enzimtica que
podra degradarla. Existen sin embargo, algunos procesos patolgicos
como la artritis reumatoidea que causan la destruccin de las
membranas lisosomales con la consecuente liberacin de enzimas y
lisis celular Sntomas
La mayora de las veces, la artritis reumatoidea afecta las
articulaciones en ambos lados del cuerpo por igual. Las muecas, las
rodillas, los dedos de las manos y los tobillos son los que
resultan afectados con mayor frecuencia.
La enfermedad a menudo comienza de manera lenta. Los sntomas
iniciales pueden ser: dolor articular leve, rigidez y fatiga.
Los sntomas articulares pueden abarcar:
La rigidez matutina, que dura por ms de una hora, es comn. Las
articulaciones pueden sentirse calientes, sensibles y rgidas cuando
no se usan durante una hora.
El dolor articular a menudo se siente en la misma articulacin en
ambos lados del cuerpo.
Con el tiempo, las articulaciones pueden perder su rango de
movimiento y volverse deformes.Otros sntomas abarcan:
Dolor torcico al respirar (pleuresa).
Resequedad en ojos y boca (sndrome de Sjogren).
Ardor, prurito y secrecin del ojo.
Ndulosbajo la piel (generalmente un signo de una enfermedad ms
grave).
Entumecimiento, hormigueo o ardor en las manos y los pies.
Dificultades para dormir. SILICOSIS
Consiste en lafibrosisnodular de lospulmonesy la dificultad para
respirar causadas por la inhalacin prolongada de compuestos qumicos
que contienenslicecristalina. Con frecuencia produce la muerte,
causada por respirar polvo que contiene partculas muy pequeas
deslicecristalina. La exposicin a slice cristalina se puede
presentar durante la minera, metalurgia, industria relacionada con
qumicos, pinturas, cermicas, mrmol, vidrieras y con menor
frecuencia las industrias de filtros, aisladores, pulimentos,
tuberas, termoaislantes, construccin y mampostera. Actividades como
cortar, romper, aplastar, perforar, triturar o cuando se efecta la
limpieza abrasiva de estos materiales pueden producir el polvo fino
de la slice. Tambin puede estar en la tierra, en el mortero, en el
yeso y en las ripias. Las partculas muy pequeas de polvo de slice
pueden estar en el aire que se respira y quedar atrapadas en los
pulmones. Las partculas y fibras ms pequeas son las ms peligrosas
dado que son las que pueden alcanzar losalveolos. Generalmente se
considera que este tamao por debajo del cual se presenta el riesgo
de sufrir silicosis se da para partculas inferiores a las 5micras.
A medida que el polvo se acumula en sus pulmones, estos sufren daos
y se hace ms difcil respirar con el paso de los aos.
A nivel celular, la exposicin al polvo deslicegenera el
rompimiento de orgnulos celulares llamadoslisosomas, los cuales
contienen numerosas enzimas que degradan componentes tanto internos
(orgnulos deteriorados) como externos (protenas captadas desde el
exterior por endocitosis, por ejemplo). Estas enzimas se depositan
en los pulmones, causando importantes daos en ellos.La slice
cristalina -dixido de silicio(SiO2)- es la que ocasiona la
silicosis; se encuentra en la naturaleza en forma de cuarzo,
cristobalita o tridimita, siendo el cuarzo el ms abundante (12% de
la corteza terrestre); de ah que la exposicin a slice sea muy
frecuente. A pesar de que hay fuentes de exposicin inslitas, dada
su ubicuidad, la ms importante es la minera de interior, aunque en
algunos pases est tomando gran protagonismo la exposicin en
industrias relacionadas con la piedra ornamental
(granito,pizarra);5tambin hay que estar alerta ante industrias que
generan o usan la slice molida (harina de slice). La exposicin a
slice que supone riesgo para la salud se limita al ambiente laboral
y son anecdticos los casos de silicosis debidos a exposicin
ambiental.SINTOMAS
Disnea, agravada por el esfuerzo.
Tos, a menudo persistente y grave.
Fatiga.
Taquipnea.
Prdida de apetito y prdida de peso.
Dolor de pecho.
Fiebre.
Gradual oscurecimiento de las uas, llevando incluso a su ruptura
GOTA
Lagotaes unaenfermedadproducida por una acumulacin de cristales
de sales de urato (cido rico) en distintas partes del cuerpo, sobre
todo en lasarticulaciones, tejidos blandos yriones. El ataque agudo
de gota tpico consiste en unaartritisque causa intenso dolor y
enrojecimiento de inicio nocturno en la articulacin
metatarsofalngica deldedo gordodel pie.La gota es uno de los tipos
deartritis por microcristales.
El factor fundamental que causa la gota es
lahiperuricemia(elevacin de los niveles de cido rico en sangre).
Los dos motivos principales por los que son demasiado altos los
niveles de cido rico en sangre son el aumento de su produccin por
el organismo y la disminucin de su eliminacin por elrin. Losestilos
de vidapoco saludables, la obesidad, la ingesta excesiva de alcohol
o alimentos ricos enpurinas, como las carnes rojas, vsceras,pescado
azulo mariscos, actan como desencadenante de las crisis gotosa,
pero no son la causa de la enfermedad que est condicionada por
factores de origen gentico en la mayor parte de los casos.
Laspurinasforman parte de la molcula deADNyARNy son generadas
por elcatabolismode loscidos nucleicos, otra fuente es la ingesta
de alimentos ricos en estas sustancias, como las vsceras y el
marisco.
La metabolizacin de laspurinasda lugar a hipoxantina yxantinala
cual se transforma mediante la enzimaxantina oxidasaen cido rico.
El cido rico es una sustancia de desecho que se expulsa por los
riones a travs de la orina en un 70%, mientras que a travs
delintestinose elimina el 30% restante.
Los altos niveles de cido rico en la sangre son favorecidos por
el consumo de alimentos ricos en purinas y la ingesta de bebidas
alcohlicas. Factores hereditarios pueden contribuir a la elevacin
del cido rico.
La gota se produce cuando en las articulaciones, tendones y
tejidos circundantes se depositan cristales de urato monosdico. Es
ms probable que se formen cristales de cido rico cuando existe
hiperuricemia, pero los niveles elevados de cido rico en sangre no
implican necesariamente que se padezca de gota.
Es frecuente que las personas con gota seanobesasy tengan
enfermedades asociadas a la obesidad, comodiabetese hipertensin,
presentando por lo tanto riesgo elevado de presentar enfermedades
del corazn. La gota es ms comn en las sociedades opulentas, debido
a una dieta rica en protenas, grasas y alcohol. Sin embargo cuando
se produce como consecuencia de otras enfermedades, como laanemia
hemoltica, es a menudo independientemente del estilo de vida de la
persona.
DiagnsticoLa gota puede ser diagnosticada nicamente por la
existencia de los sntomas clsicos de podagra y la elevacin de los
niveles de cido rico en sangre. No obstante, debe hacerse un
anlisis del lquido sinovial cuando el diagnstico es dudoso. Las
radiografas, si bien son tiles para identificar la gota crnica, son
de poca utilidad en ataques agudos.Diagnstico
diferencialEldiagnstico diferencialms importante en la gota es con
laartritis sptica. Esta posibilidad debera considerarse para
personas con signos de infeccin o para las que no mejoran con
tratamiento. Para facilitar el diagnstico, se puede llevar a cabo
un anlisis dellquido sinovialy un cultivo para identificar los
grmenes responsables. Otros diagnsticos diferenciales incluyen
lapseudogotay laartritis reumatoide. Los tofos gotosos cuando no se
localizan en una articulacin, pueden ser confundidos con
uncarcinoma basocelular, u otrasneoplasias.PrevencinLa concentracin
de cido rico en sangre es el principal factor de riesgo para la
aparicin de gota y est condicionado por su produccin por el
organismo y la eliminacin por el rin. El umbral de cido rico para
los ataques de gota es de aproximadamente 6,7mg/dl. Por encima de
este umbral se pueden formar cristales. Para evitar la gota, se
aconseja mantener los niveles de cido rico en sangre por debajo de
6mg/dl. El promedio de nivel de cido rico en los varones es de
5mg/dl. Una dieta baja en purinas reduce los niveles sricos de cido
rico, a menos que estos niveles sean causados por otras condiciones
de salud. Por otra parte unadieta baja en calorasen los hombres
obesos disminuye por trmino medio 100mol/l (1,7mg/dl) los niveles
de cido rico en sangre.
Las principales fuentes de purinas son elADNy elARN, a travs de
sus basesadeninayguanina. Algunos alimentos como las carnes rojas,
mariscos y pescado azul son ricos en purinas. Las personas que
padecen gota deben restringir su consumo.Alimentos que deben
restringirse:
Carnes, principalmente carnes rojas y carnes de caza
comojabal,venadoyliebre.
Pescados, principalmentesardinas,anchoas,atn,caviary huevas de
pescado. Vsceras, incluyendo mollejas, riones, hgado y cerebro.
Mariscos, gambas, cangrejos, cigalas, mejillones, etc.
Alcohol. El alcohol es un factor determinante en el incremento
de cido rico a nivel plasmtico y en los tejidos perifricos ya que
favorece la produccin de urato monosdico e induce a una deficiente
excrecin de cido rico. Esto se aplica especialmente a la
cervezaTratamiento Frmacosantiinflamatorios no esteroideos. Son los
medicamentos ms empleados para el tratamiento de la crisis aguda de
gota y su eficacia ha quedado demostrado en diferentes ensayos
clnicos, pueden administrarse por va oral y son tambin tiles para
el alivio del dolor. No se aconseja sin embargo la utilizacin
deaspirina.
Colchicina. Es un medicamento muy utilizado para el tratamiento
de la crisis aguda y es especialmente til si se administra
precozmente. Tiene sin embargo el inconveniente de una vida media
muy corta y debe evitarse si existe diarrea,insuficiencia
hepticaoinsuficiencia renal. Tambin se emplea a bajas dosis, de
entre 0.5 y 1 mg diarios, como medicacin preventiva.
Frmacos hipouricemiantes. Tienen la propiedad de reducir los
niveles de cido rico en sangre, por lo que facilitan la desaturacin
y la disolucin de los depsitos de esta sustancia que se forman en
los tejidos. El medicamento ms empleado de este grupo teraputico es
elalopurinolque acta mediante la inhibicin de la enzimaxantina
oxidasay se administra a una dosis comprendida entre 100 y 300 mg
diarios.1Una alternativa es elfebuxostatque sali al mercado en el
ao 2009 y posee el mismo mecanismo de accin.
Uricosricos. Son medicamentos que aumentan la expulsin de cido
rico por la orina. El ms empleado es elprobenecid.
Glucocorticoides. Se ha demostrado que losglucocorticoidesson
tan efectivos como los AINEy se pueden usar si existen
contraindicaciones para los AINE. Tambin provocan mejora cuando se
inyectan en la articulacin; sin embargo, se debe excluir
unaartritis infecciosaya que los esteroides empeoran esta
enfermedad.
Pegloticasa. La pegloticasa fue aprobada en los Estados Unidos
en el 2010, para el tratamiento de la gota. Es una opcin teraputica
para el 3% de las personas que son intolerantes a otros
medicamentos. Se administra por infusinintravenosacada dos semanas,
y se ha descubierto que reduce los niveles de cido rico en estas
personas.
CONCLUSIONES Los lisosomasdescomponen macromolculas en sus
partes constituyentes, que luego son recicladas.Estos orgnulos
unidos a la membrana contienen una variedad de enzimas
denominadashidrolasasque pueden digerir protenas, cidos nucleicos,
lpidos y azcares complejos Los lisosomas tienen una estructura muy
sencilla, semejantes a vacuolas, rodeados solamente por una
membrana, contienen gran cantidad deenzimas digestivasque degradan
todas las molculas inservibles para la clula.
Funcionan como "estmagos" de la clula y adems de digerir
cualquier sustancia que ingrese del exterior ingieren restos
celulares viejos para ser digeridosEstudi Medicina en la
Universidad de Lovaina, Blgica. Se doctor en 1941.
Catedrtico de Bioqumica de la Universidad de Lovaina, y en el
Instituto Rockefeller de Nueva York.
Centr sus trabajos en la secrecin endocrina del pncreas,
fundamentalmente sobre la insulina. Tambin investig las funciones
fsicas de los lisosomas.
Se le otorg el Premio Nobel de Fisiologa o Medicina en el ao
1974 compartido con Albert Claude y George Emil Palade por haber
descrito la estructura y funciones de los diferentes orgnulos en el
interior de las clulas.
Esquema de la HYPERLINK
"http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Centrifugaci%C3%B3n_diferencial&action=edit&redlink=1"
\o "Centrifugacin diferencial (an no redactado)" centrifugacin
diferencial, para separar los diferentes HYPERLINK
"http://es.wikipedia.org/wiki/Org%C3%A1nulo" \o "Orgnulo"
orgnulosobtenidos mediante fraccionamiento celular
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