La pregunta es bastante sencilla: siempre he tenido curiosidad por saber por qué, pero no puedo encontrar una explicación en línea.
Puedo imaginar que el mecanismo es diferente para cada uno, pero ¿por qué el tejido cerebral y los glóbulos rojos usan glucosa específicamente y solo para el metabolismo energético?
En el caso de los glóbulos rojos: los eritrocitos humanos (glóbulos rojos) no tienen mitocondrias. Dado que las mitocondrias son el sitio celular para el metabolismo oxidativo de los ácidos grasos, los eritrocitos no pueden oxidar los ácidos grasos para liberar energía. Los eritrocitos tampoco pueden oxidar completamente la glucosa (a dióxido de carbono y agua) porque este también es un proceso mitocondrial, por lo que deben depender de la glucólisis anaeróbica. El producto final de la glucólisis anaeróbica es el piruvato, y los eritrocitos lo reducen a lactato (para reciclar el NADH que se produce durante la glucólisis) y luego exportan este lactato a la sangre para su posterior metabolismo por parte del hígado.
El cerebro y el corazón pueden aprovechar los cuerpos cetónicos cuando la cantidad de glucosa es baja. Estos son subproductos del metabolismo de las grasas y se pueden convertir en acetil-coA a través del ciclo del ácido cítrico.
La sobreproducción de estos productos puede causar condiciones patológicas:
Cuando la tasa de síntesis de cuerpos cetónicos excede la tasa de utilización, su concentración en la sangre aumenta, esto se conoce como cetonemia. A esto le sigue la cetonuria, es decir, la excreción de cuerpos cetónicos en la orina. El cuadro general de cetonemia y cetouria se conoce comúnmente como cetosis. El olor a acetona en el aliento es una característica común en la cetosis.
El catabolismo de los lípidos proporciona energía principalmente a través de la beta-oxidación de ácidos grasos. Este proceso pasa por una espiral de cuatro pasos enzimáticos mitocondriales: uno es catalizado por la trifuncional mitocondrial 3-cetoacil-CoA tiolasa (gen HADH). La actividad de esta tiolasa es muy baja en las neuronas, lo que explica la necesidad cerebral de fuentes de energía alternativas. Yang y col., JBC 1987 . Como se mencionó anteriormente, los eritrocitos en desarrollo eliminan las mitocondrias a través de la autofagia (mitofagia), por lo que se vuelven incapaces de realizar eficientemente el catabolismo de los lípidos.
SeanJ