Un individuo ingiere una sustancia que causa daños en los transportadores de glucosa de las membranas celulares. Razone las respuestas.
a) ¿Se afectará por este motivo la respiración celular? [0,6 puntos]
b) ¿Podrá sobrevivir este individuo? [0,4 puntos]
Sí, y de manera grave.
La glucosa es una molécula polar y de tamaño considerable, así que no puede atravesar por sí sola la bicapa lipídica de la membrana: necesita proteínas transportadoras, las permeasas de la familia GLUT, que la introducen por difusión facilitada a favor de gradiente, y los cotransportadores de sodio y glucosa, que la absorben en el intestino y la reabsorben en el riñón incluso en contra de gradiente.
Si esos transportadores están dañados, la glucosa no entra en las células. Y sin glucosa en el citosol no puede iniciarse la glucólisis, de modo que no se forma ácido pirúvico, ni acetil-CoA, y no llegan sustratos al ciclo de Krebs ni electrones a la cadena respiratoria. La respiración celular a partir de glucosa queda, por tanto, interrumpida.
Conviene precisar que la respiración celular no se detendría por completo en todo el organismo: el acetil-CoA puede obtenerse también de la
-oxidación de los ácidos grasos y de la degradación de los aminoácidos, sustratos que sí entran en la célula por otras vías. Muchos tejidos podrían seguir respirando a costa de las grasas.
No, difícilmente sobreviviría.
El problema está en que hay células que dependen casi exclusivamente de la glucosa. Los eritrocitos carecen de mitocondrias y obtienen todo su ATP de la glucólisis, así que sin glucosa mueren y el transporte de oxígeno se interrumpe. Y las neuronas, en condiciones normales, consumen únicamente glucosa; solo tras un ayuno prolongado se adaptan parcialmente a los cuerpos cetónicos, y esa adaptación necesita días que aquí no hay.
A ello se suma que los mismos transportadores intervienen en la absorción intestinal y en la reabsorción renal, de modo que la glucosa de la dieta no pasaría a la sangre y la que hubiera se perdería por la orina.
El resultado sería una hipoglucemia neuronal aguda, con pérdida de conciencia y muerte en poco tiempo. Un fallo generalizado de los transportadores de glucosa es incompatible con la vida.