Tomo 3. Cap 51. Metabolismo de los cuerpos cetónicos.pdf - sisman

En el hígado de muchos vertebrados, incluyendo el organismo del ser humano,
existen enzimas que tienen la capacidad, aun en condiciones fisiológiw normales, de
condensar una parte del acetil-COA proveniente de la p oxidación delos ácidos grasos
y convertirlos en 2 ácidos carboxiicos relativamente fuertes, de 4 carbonos: el ácido
acetilacético y el ácido p hidroxibutírico. Estos 2 ácidos y la acetona que se forma por
descarhoxilación del acetilacético, reciben en su conjunto el nombre de cuerpos
cetónicos.
COOH
Ácido acetil acético Ácido p - hidroxibutírico Acetona
Estos compuestos pasan a la sangre y son utilizados por diversos tejidos
extrahepáticos. Su concentración normal en sangre está por debajo de 02 mmo1.L-'
(cetonemia normal), pero ésta puede aumentar considerablemente en determinadas
condiciones metabólicas del organismo, debido al aumento exagerado de su síntesis.
En esas situaciones pueden llegar a ser una fuente energética apreciable para
algunos tejidos que normalmente sólo los utilizan en pequeñas cantidades. Tal es el
faso del ayuno prolongado, donde constituyen un mecanismo de adaptación fisiológica
que contribuye a la supervivencia del individuo. También en situaciones patológicas
como ladiabetes mellitus se produce un gran aumentode su concentración.El aumento
exagerado en la formación de cuerpos cetónicos y la Limitada capacidad de los tejidos
extrahepáticos para utilizarlos, conduce a un cuadro clínico humoral conocido como
cetosis cuya gravedad puede llegar hasta la muerte del individuo.
La biosíntesis de los cuerpos cetónicos es un proceso que ocurre en el hígado. Las
enzimas que intervienen en él se localizan en la matriz mitocondrial, donde también se

produce la P oxidación de los ácidos grasas. La cetogénesis se inicia a partir del acetil-
COA liberado de la P oxidación, por lo que ambas vías se encuentran relacionadas
funcionalmente.
En la primera reacción de la cetogénesis, catalizada por la enzima B ceto-tiolasa,
se condensan 2 moléculas de acetil-COA y forman una de aceto acetil-COA mediante la
inversión del Último paso de la fi oxidación.
O
11
2CH) C-S-COA
CoASH O O
Il II
A CHiC-CH,- C-S-COA v
Co ASH
Acetil- COA Aceto acetil- COA
La próxima etapa es la formación del ácido acetil acético. Esto puede ocurrir por
desacilación directa del aceto acetil-COA, sin embargo, se ha comprobado que el
mecanismo principal por el cual esto sucede es más complejo y se inicia con la
condensación de una molécula de aceto acetil-COA y una de acetil-COA, reacción
cataJizada por IaenzimaShidroxi-3-meiü glutarü COA sintetasa (HMG COA sintetasa),
que dalugar a la formación de 3-hidroxi-3-meol glutaril COA (HMG COA). El carácter
cetogé~copredominante del tejido hepático está dado por la presencia de esta enzima
en altas concentraciones dentro de la mitocondria.
o
o o II
11 11
CHj C-CH,- C-.'-COA
CH,- C--SCoA CoASH
CH,
Aceto acetil -COA HMG COA
El producto de la reacción de la HMG COA sintetasa es el snstrato de la enzima
3-hidroxi-3-metil glutaril COA liasa, la cual produce el ácido acetil acético libre y
acetil-COA en una reacción prácticamente irreversible.
o
o OH
II
o o
F
Ho-t- cH2-LcH2
l
CH,
- s-coA
CH, CSCoA
11
CHc C-CH2-
Il
C - OH
HMG COA Ácido acetil acético
El acetü-COA puede ser utilizado y parte del ácido acetil acético es convertido, en
el propio tejido hepático, en ácido B hidroxibntírico por la acción de una enzima de la
membrana mitocondrialintenia, la ~hidmxibutúicodeshi~enasa, reacción reversible
que utüiza como coenzima al NADH.
CH,
o
11
C-CH,o
II
C- OH
NADKH* NAD'
H
l
CH, C-CH-
I
OH
o
Il
C- OH
Acido acetil acético Ácido p hidroxibutínco

La proporción relativa de ácido B hidroxibutírico en el hígado es utilizada como
índice del estado de reducción del NAD'en las mitocondrias:
Finalmente, el ácido acetil acético puede ser descarboxilado espontáneamente,
con lo cual se forma la acetona.
Ácido acetil acético Acetona
El tejido hepático no contiene todas las enzimas que permiten utilizar los cuerpos
cetónicos como sustratos, lo cual determina un flujo neto de cuerpos cetónicos desde
el hígado hacia los tejidos extrahepáticos, donde podrán utilizarse como sustratos para
la respiración celular mediante su reconversión en acetil-COA.
Este proceso enzimático, conocido como cetólisis, también se produce en la
mitocondria y mediante él los cuerpos cetónicos son convertidos en acetil-COA y, por
lo tanto, en alimentadores del ciclo de Krehs. Sin embargo, esto sólo ocurre en los
tejidos extrahepáticos y con diferente intensidad en cada uno. Por ejemplo, el músculo
cardíaco y la corteza renal utilizan preferentemente los cuerpos cetónicos a la glucosa,
en condiciones normales, mientras que durante las primeras etapas del ayuno, la
utilización de los cuerpos cetónicos constituye una fuente energética importante en
diferentes tejidos, en especial en el músculo esquelético. Sin embargo, sólo en ayunos
más prolongados -más de3 días-,es queson utilizados por el sistema nervioso central
como sustrato fundamental, por un mecaniFmo de adaptación ante la carencia de glucosa.
En el proceso de cetólisis, el ácido betahidroxihutírico requiere inicialmente su
transformación en ácido acetil acético y a partir de ahí siguen una vía común.
La B hidroxibutírico deshidrogenasa cataliza, en los tejidos extrahepáticos,
la reacción inversa a la descrita en la cetogénesis, al encontrarse aumentada en
ellos la relación NAD'INADH, por lo cual elácido D hidroxibutírico que penetra en
las células es convertido en ácido acetil acético.
H o o o
I II 11 II
CH, C-CH,- C- OH CHc C-CH,- C- OH
1
OH NAD' NADH.H*
Ácido B hidroxibutínco Ácido acetil acético
El ácido aceol acético ese1 sustratodelaenzimasucUnil COA transferasa (tioforasa),
la cual cataliza la transferencia de la coenzima A del succinil COA al acetilacético,
formándose aceto acetil-COA y ácido succínico. La tioforasa está presente en muchos
tejidos, pero ausente en los hepatocitos.
O
II
CH3 C-CH,-
Succinil - COA Acido succíoico
o
u
O o
II 11 11
C- OH CHi C-CH,- C- SCo4
Acido acetil acitico
Aceto acetil - COA
MetaboLismo intennediano y su ngulaci6n 869

Fig. 51.1. Destina rnefabólico de la acetona.
Se producen diversos compuestos
que pueden ser utilizados en el or-
ganismo.
A partir delamoléculade aceto aceiü-COA formada,seproducen 2 de aceiü-COA,
por la acción de la enzima tiolasa, las cuales pueden incorporarse al ciclo de Krebs, lo
que jusüf~ca su aporte energético elevado.
Aceto acetil -COA
k
CoASH
Acetil - COA
Por Último, las pequeñas cantidades de acetona producidas por la descarboxüanón
del ácido acetil acético que no son eliminadas con la respiración, pueden ser
metabolizadas por vías que conducen a su conversión en 13-propanodiol-1-fosfato,
metabolito intermedio que se transforma en los ácidos acético y fórmico y, en menor
medida, en los ácidos láctico y pirúvico, todos los cuales pueden ser utilizados por las
células (Fig. 51.1).
II
H,C-C-CH3 Acetona
propanodiol - 1 - fosfato
H,C-COOH + HCOOH
OH
l
Ácido acético Ácido fórmico H,C-C-COOH,
l Acido láctico
11
H,C-C-COOH, Acido pi~vico
Como es conocido. el acetil-COA es un metabolito de encruciiada " aue . . ouede
formarse en las mitocondrias a partir de los glúcidos, los amiuoácidos y los ácidos
grasos. Puede seguir diferentes vías metabólicas, por ejemplo, incorporarse al ciclo de
Krebs y oxidarse totalmente, o ser el precursor de la síntesis de ciertos Iípidos o formar
cuerpos cetónicos. Su destino depende de las condiciones metabólicas y de las
- .
características enzimáticas del tejido donde tiene luear el oroceso.
Para que el aceol-COA pueda incorporarse al ciclo de Krebs debe estar garantizado
el suministro de oxalacético. Una parte importante deestecompuesto se forma a partir
del pirúvico proveniente de la glucólisis.
Cuando las concentraciones de acetil-COA sobrepasen las del oxalacético
disponible,el exceso se transformará en cuerpos cetónicos.
Reguiación del metabolismo de los cuerpos cetónicos
Tanto las enzimas de la síntesis comolas de la degradación de los cuerpos cetónicos
se encuentran localizadas en las mitocondrias, pero en diferentes tejidos según vimos.

Además, ambos procesos ocurren con gran intensidad en las mismas condiciones
metabólicas del organismo, durante la lipók intensa. Sin embargo, la especialización
celular de los diferentes tejidos evita que debido a estas características se establezca un
ciclo fútil.
Efectivamente, la relación que se crea entre el hígado y los tejidos extrahepaticos
por medio de los cuerpos cetónicos, sintetizados en el primero, constituye una forma
de transporte de unidades de 2 carbonos (acetilo) desde el hígado hasta los tejidos
donde son utilizados (Fig. 51.2).
Acil - COA
/ 8
O x aCiclo l a o
Krebs
2 CO,
CR: cadena resoiratona
Sangre
Pulmones
4
*Cuerpos' cetónicos '
i
Riñón
Tejidos
extraheuáticos
Q Ciclo
NADH
FADH, co2
C
CR+ ATP
El tejido adiposo desempeña un papel importante en el metabolismo delos cuerpos
cetónicos, ya que constituye el sitio de almacenamiento de los ácidos grasos en forma
de triacilgliceroles, los cuales, al ser liberados por acción de la lipasa, pasan a la sangre
y son captados por el hígado, donde puede ocurrir la P oxidación, proceso con el que
está íntimamente vinculada la cetogénesis. De hecho, ambos procesos se localizan en
el mismo compartimiento celular, y el producto de uno (acetil-COA) constituye el
sustrato del otro.
El estado nutricional y las condiciones fisiológicas del organismo, por medio de
su infiuencia sobre la secreción de diferentes hormonas, determina la disponibilidad
de ácidos grasos para la p oxidación, y con ello, la intensidad de la cetogénesis. Todos
estas aspectos constitnyen las premisas para comprender la regulación de la síntesis de
los cuerpos cetónicos.
La actividad cetogénica del hígado está regulada mediante 3 pasos críticos. El
primero, en el tejido adiposo, pues para la formación de los cuerpos cetónicos es
necesaria la liberación, a la circulación, de ácidos grasos por acción de la lipasa
hormonosensible presente en este tejido, lo cual depende de diversas hormonas, pero
en gran medidade la proporción insulina/glucagón (capítulo50). Según estemecanismo,
los propios cuerpos cetónicos tienen una función de regulación, pues estimulan
directamente la secreción de insulma por el páncreas. Es bueno recordar que el hígado
tiene la capacidad de extraer el 30 % o más de los ácidos grasos no esterificados que
pasan a través de él, tanto si el animal está alimentadocomo si está en ayunas.
El segundo paso lo constituye la propia regulación de la oxidación, que ya fue
analizada en el capítulo precedente, así como la velocidad de esterificación de los
ácidas grasos. Este último como factor anticetonémico que depende, en esencia, de la
disponibilidad en el hígado de precursores que suministren glicerol-3-(P).
bando predomina la B oxidación sobre la esterificación se favorece la cetogénesis.
Por último, el acetil-COA formado principalmente en la oxidación de los ácidos
grasas en el hígado, puede ser oxidado en el ciclo de Krebs o seguir la vía cetogénica.
Fig. 51.2. Esquema general de la relación
cetogénesis-cetólisis en el arganis-
m". Se muestra el transporte dc
los cuerpos cetóniros desde el hí-
gado, donde son sintetizados a
partir del acetil-COA, hasta diser-
sus tejidos extrahepáticos, en los
que son reconvertidos en aeetil-
COA, y sus carbonos son anidados
en la respiración celular.

Se ha observado que en la medida en que se eleva la concentración de ácidos
grasas en el plasma, aumenta proporcionalmente su conversión en cuerpos ceiónicos
en relación con los que son oxidados en el ciclo de Krebs, de manera que una gran
parte de la energía potencial contenida en un inicio en los ácidos grasos no llega a ser
transformada en ATPen el hígado y utilizada en sus funciones metabólicas, sino que
es portada por los cuerpos cetónicos hasta otros tejidos donde constituyen una fuente
de energía a partir del proceso de cetólisis.
Desbalance entre la eetop6nesis y la cet6iisis
El desbalance entre la cetogénesis y la cetólisis se produce cuando la síntesis
hepática de cuerpos cetónicos es mayor que la capacidad de los tejidos extrahepáticos
para utilizarlos. El aumento de la síntesis de los cuerpos cetónicos está relacionado
con la capacidad disminuida del ciclo de Krebs para asimilar todo el aceol-COA quese
forma en determinadas condiciones metabólicas.
Teóricamente, la disminución relativa de la actividad del ciclo de Krebs en esas
condiciones puede deberse a una caída en la concentración de ácido oxalacético
drntn) dc I;LS inilocoiidrias, It) cu~l puede ucurrir romo cons~viirncia dc un incrcniento
cn la relación N:\I>ll&AD'. Krehs h~ waerido - uiir. a .. uursio uue el oualacctico
encuentra también en la vía de la gluconeogénesis, en condiciones en que esa vía se ve
favorecida y el ácido pirúvico proveniente de la glncólisis está disminuido, se produce
una caída en la concentración del oxalacético en la mitocondria, lo cual permite
explicar la cetoacidosis que tiene lugar en determinadas situaciones.
En atas condicionesse produce unacetosis,quese caracteriza por un aumento delos
cuerpos cetónicos en la sangre (hipercetonemia) y so excreción por la orina (cetonuria). Se
elimina, además, la acetona por la respiración (aliento cetónico). Este estado patológico
se caracteriza, además, por un desequilibrio ácido-básico (cetoacidosis metahólica), cuya
intensidad y gravedad pueden ser variables según la causa y otros factores que lo
modifiquen. Las 3 causas más kuentes de este deshalance son: una dieta rica en grasa y
deficiente en glúcidos, el ayuno prolongado y la diabetes meliitus descompensada. A
continuación anaüzaremos, como modelos metahólicos, las 2 úitimas.
CeW del ayuno
Como señalamos anteriormente, para analizarla regulación y el balance de estos
procesos se debevalorar cómase comportala relación entrela concentración deinsuüna
y de glucagón. En la medida en que se va estableciendo la situación de ayuno en el
organismo, disminuye la disponibilidad de glucosa, por lo que aumentan los niveles
de glucagón y disminuyen los de insulina. Se estimula entonces lalipólisis (capítulo
SO), de tal forma que aumentan progresivamente las concentraciones de ácidos grasas
en la sangre. Estos entran al hígado, donde se estimula la B oxidación de los ácidos
grasos, con lo cual se incrementa de maneraconsiderablela concentración de acetil-
COA. En estas condiciones de ayuno, sin aporte de glucosa, una vez que se agotan las
reservas de glncógeno hepático, la glncólisis disminuye de forma crítica y no se forma
el ácido pi~vico necesario que constituye la fuente principal de oxalacético para la
anaplerosis del ciclo de Krebs. El acetil-COA en exceso se condensa y aumenta la
intensidad de síntesis de cuerpos cetónicos (Fig. 51.3).
Los ácidos pos y los cuerpos cetónicos pueden ser utilizados comocombustibles
en el tejido muscular. La utilización mayor de unos u otros depende, en gran medida,
de sus concentraciones relativas.
Aunque en el ayuno prolongado los niveles plasmáticos de cuerpos cetónicos son
superiores a los de ácidos grasos, estos últimos se encuentran en mayor concentración
en el interior delas células musculares que en el plasma. De manera que en este tejido,
la degradación de los cuerposcetónicos como fuente de energía no constituye, aun en
estas condiciones, un requerimiento esencial, aunque su utilización se incrementa.
Una situación diferente se produce en el cerebro, ya que éste no puede utilizar los
ácidos grasos como combustible directo, pues si bien tiene las enzimas necesarias, la

Glucosa Ácidos grasos
Glucólisis j
0
a'.''
w;
1 . Hipercetonemia
Oxalacético
Ciclo
2. Cetontuia
3 . Aliento cetónico Fig. 51.3. Aumento de la síntesis de los euerpos
cetánicos durante el ayuna. Se
señalan las 3 manifestaciones que
caracterizan la eetosis producida
O : procesos activados; 0 : procesos disminuidos. en condiciones de ayuna.
limitación está en su entrada a esas células. En estas condiciones, las concentraciones
plasmáticas de los cuerpos cetónicos llegan a ser superiores a los de glucosa, pues
existe bipoglicemia (menor de 35 mM) e hipercetonemia (hasta 8 mM).
Los estudios realizados sobre el metabolismo encefálico durante la inanición,
indican que una alta proporción de los cuerpos cetónicos formados en el hígado se
utiliza como combustible por el sistema nervioso central. En estas células se produce
una inducción delas enzimas cetolíticas. De modo que la cetosis del ayunoconstituye
un mecanismo de adaptación metabólica del organismo que garantiza al cerebro una
fuente energética abundante cuando las concentraciones de glucosa plasmática son
insuficientes aun con la estimulación de la gluconeogénesis. Por otra parte, podríamos
afirmar que es una vía que economiza proteínas hísticas, puesto que en esta siinación
metabólica, la glucosa se forma en el hígado principalmente a expensas de los
aminoácidos glucogénicos provenientes de la degradación de esas proteínas y su
destino fundamental es el cerebro. De manera quela utilización de las cuerpos cetónicos
por este tejido como fuente de energía permite disminuir las demandas de glucosa y
con ello se hace más lento el catabolismo proteico.
Por otra parte, debido al carácter ácido de 2 de los cuerpos cetónicos, el pH
sanguíneo puede disminuir sensiblemente y producir una acidosis metabólica
(cetoacidosis), acompañada de pérdida de Na' y aumento de la diuresis. Sin embargo,
las concentracionesmáximas de cuerpos cetónicos en lasangre, durante el ayuno, no
rebasan los 8 mmo1.L-', lo cual trae consigo una situación de gravedad menor que en
la cetoacidosis del diabético. Esto se explica, en primer lugar, por el propio efecto
regulatorio de los cuerpos cetónicos sobre los niveles sanguíneos de las hormonas
pancreáticas durante el ayuno. Recordemos que La elevación de éstos produce la
libedónde llisulin~acUalinhibelasw:mión d e u . Demanera que disminuye
la intensidad de la lipólisis y, por tanto, de la cetogénesis. En segundo, el incremento
gradual en la utilización de los cuerpos cetónicos por el cerebro en condiciones de
ayuno prolongado limita el aumento de su concentración en la sangre.
Cetoaddosis diabética
Unacaracterística común en los pacientes con diabetes meüitus es labipergücemia;
esto es consecuencia de una disminución en la utilización de la glucosa por los tejidos
Y un aumento en su producción; lo Último es debido a la activación de la
gluconeogénesis y la glucogenólisis en el hígado. Las manifestaciones de esta
enfermedad endocrinometahólica están relacionadas con una disminución de la
actividad insulínica sobre diversos tejidos. La diabetes mellitus suele acompañarse,
además, de un aumento en la concentración de glucagón.
La cetoacidosis es una complicación aguda que se presenta principalmente en la
diabetes tipol. El tejido adiposo es muy sensibles esta hormona, por lo quesu deficiencia

Fig. 51.4. Formación aumentada de cuer-
pos eetónicas en la diabetes
mellitur descompensada. En el es-
quema se puede apreciar la disrni-
nución de la glucólisis y el incre-
mento de la lipólisis. El aeetil-COA
formado por la P oxidación de los
ácidas grasos se deriva hacia la
formación de cuerpos eetónieos
debida a la baja concentración del
ácido oxalacétieo causada por la
disminución de su principal fue".
te, el ácido pirúviea, metabolito
de la glueólisis.
desencadena una serie de efectos metabólicos entre los que se encuentra la activación
de la lipólisis en dicho tejido. En ese incremento influye, además, el aumento de las
hormonas lipolíticas, tales como el glucagón o la hormona del crecimiento. Esto hace
que aumente la llegada de ácidos grasos no esterificados al hígado en cantidades que
pueden duplicar las que se encuentran en personas normales durante el ayuno, los
cuales, una vez dentro de las células, se convierten en sus formas activas (acü COA),
cuyas concentraciones aumentan. Además se produce una disminución de la tipogénesis
debido a las moditicaciones hormonales que mencionamos y al propio aumento de la
concentración de acil COA intracelular.
Estos factores deprimen la actindad de la acetil-COA carboxilasa, con lo que se
produce una disminución del malonil COA. Este metaholito es un inhibidor de la
caniitinapalmitil transferasa 1, por lo que su disminución favorece la actividad de esta
enzima, que participa en la entrada de los ácidos grasos al interior dela mitocondria
para su oxidación.
El acetil-COA formadoen la P oxidación de los ácidos grasos se acumula debido a
la poca actividad del ciclo de Krebs, lo cual favorece que se derive hacia la síntesis de
ácido aceiil acético, a partir del cual se forman, por las reacciones ya conocidas, el
ácido p hidroxibutírico y la acetona (Fig. 51.4).
Glucosa
t
,: hcido pirúvico
iíJiu~ adiposo
Estos 3 cuerpos cetónicos llegan a alcanzar valores muy elevados en la sangre de
individuos ean diabetes tipo 1 dpseompensada @asta 35 mmo1.L-'). Este mayor aumento
de la cetonemia en la cetoacidosis del diabético y, por tanto, mayor gravedad que
duranteunasituación de ayuno prolongado, es debido a 2 razones fundamentales: en
primerlugar, el aumento de los cnerposcetó~cos en el diabético no produce incremento
en la liberación de insulina, por lo cual no se inhibe la secreción de glucagón por ese
mecanismo, de manera que se mantienen plenamente activadas la lipólisis y la
cetogénesis.
Por otra parte, teniendo en cuenta que el cerebro no requiere insulina para la
entrada y el metabolismo de la glucosa, en las condiciones de hiperglicemia del diabético
descompensado, este tejido continúa utilizando glucosa como fuente de energía,
por lo que no es necesaria, ni se produce, la adaptación metabólica que conduzca a la
utilización de los cuerpos cetónicos, como ocurre en el ayuno y, por lo tanto, tiene
lugar un aumento incontrolado de la concentración de los cuerpos cetónicos en la
sangre.
La disminución del pH sanguíneo y el aumento del CO, a partir del ácido ca~bó~co,
producen un estímulo del centro respiratorio, lo que provoca un tipo de respiración

característicaen estos pacientes. Por otraparte,la hiperglicemiaconduceala glucosuria
cuando se rebasa el umbral renal, la que provoca unadiuresisosmótica. De manera que
la deshidratación y la acidosis metabólica producen en su conjunto un desequilibrio
bidroelectrolítico que provoca graves trastornos del metabolismo y de la función
cerebral, que en situaciones extremas pueden Llevar al coma y a la muerte.
Los cuerpos cet6nieos wmprenden 3 tipos de wmpue&w el 4cido acetil &ti-
w, el dcido !3 bidroxibuiíriw y la acetona, los cuales se fo- en las mitowndriaF
de los hepatofiios a partir del acetil-COA proveniente de la 0 oxidación de los
dddos grasos. Este proceso es wnoddo wmo cetogénesis. Las enzima8 que partici-
pan son la 0 cetotiolasa, la HMG COA sintetasa y la HMG COA Liasa El primer
cnerpo cet6niw formado es el dcido acetil acético, a partir del cual se forman los
dos restantes.
El tejido bepdtiw no wntiene todas la enzimas necesarias para poder degra-
dar los cnerpos cet6nim, de manera que &tos difunden a la sangre y alcanzan
diferentes íejidos extrabep6tieos en los cuales se produce mi degradación (cet6W)
ha& acetil-COA, que es utilizado wmo fuente de energla en la respiración celular.
E1 músenlo cardíaw los utiliza wn preferencia a la gluawa, incluso durante el
reposo; el músculo esquelétiw, durante el ejercicio ñsim; mientras que el cerebro
solamente los degrada en determinadas condiciones de adaptación metab6lica wmo
el ayuno prolongado.
La regulación de la cetogénesis depende, en primer lugar, del grado de movili-
zaeión de los dcidos g rm desde el tejido adiposo; en segundo lugar, de la regula-
ción de su transporte ba& el interior de la mitowndria y, en tercer lugar, de la
distribución del acetil-COA entre la vía cetogh¡ca y el ciclo de Krebs, según la
disponibiüdad de oxaiacétiw.
En determinadas wndiaoues meiab6licas puede p roduh un aumento exa-
gerado de la fonnaci6n de cuerpca cet6nieos que rebasa la capacidad de los tejidos
exirahepdtieos para degradarlos, lo que da lugar al estado de ceW, el cual puede
tener dilerenti cailsasy niveles de gravedad.
Dos modelos meiabólims diferentes pueden servir para ejempliñcarlo: el ayu-
no prolongado y la diabetes mellitus descompensada.
En el primer caso, la ausencia de ingesoón de alimentos wnstituye el origen.
Esto wnduce a una disminución de la gluc6W y, por lo tanto, se produce un déíicit
en la formación del oxalaeétiw a partir del pirúnw. Debido a esto tiene lugar una
disminución de la adividad del ciclo de Krebs. De manera que la acumulación del
acetil-COA proveniente de la 0 oxiaeión de los 4cidos gam favorece su wndensa-
ci6n dentro de la mitowndria y, por ende, aumenta la cetogénesis.
En la diabetes meüitus, la causa es un déficit en la adividad iasulúilca, lo cual
también wnduce a una incapacidad de utilización de la glucm por el hepatoeito y
a un incremento de la 0 oxidación en este tejido, que wndiaona el aumento de la
cetopénesis.
El estado de c eW es m&s grave en la diabetes mellitus que en el estado de
aYnno, debido, en& otras wsas, a que en este Último se produce la adaptación del
cerebro a utilizar los cue- ceúínicoa: en la situación de bipogücemia que existe,
10 que no ocnrre en la diabetes mellitus.
1. Describa el proceso de la cetogénesis.
2. Explique la relación funcional de la oxidación de los ácidos grasos con la
cetogénesis.
3. Describa el proceso de la cetólisis.

4. Analice cómo se encuentra la actividad cetogénica en un individuo normal des-
pués de una dieta balanceada.
5. Explique por qué la cetogénesis y la cetólisis pueden ocurrir en las mismas condi-
ciones metabólieas sin que esto constituya una falta de eficiencia del organismo.
6. Explique en qué consiste la especialización celular en el metabolismo de los cuer-
pos cetónicos.
7. ¿Considera usted que lacetogénesis es un proceso beneficiosoo perjudicial para
el organismo?
8. Explique por qué en la diabetes meüitus descompensada la hipercetonemia alcan-
zavalores mucho mayores que en el ayuno prolongado.
9. Explique el riesgo que corren los pacientes obesos al intentar utilizar dietas ricas
en grasa y exentas de glúcidos para disminuir de peso.
10. ¿Podrá sobrevivir a un ayuno prolongado un individuo con un déficit congénito
de carnitina palmitil transferasa 1 en el hígado? Fundamente su respuesta.