Las células musculares, cuando un individuo hace mucho ejercicio y el músculo queda privado de oxígeno, convierten el piruvato en lactato. ¿Qué sucede en las células esqueléticas?
1. Desglose del glucógeno: Cuando el oxígeno es limitado, las células del músculo esquelético descomponen el glucógeno almacenado para generar glucosa. Esta glucosa luego está disponible para la producción de energía.
2. Glucólisis: La glucosa sufre una serie de reacciones enzimáticas conocidas como glucólisis, que ocurre en el citoplasma de las células musculares. La glucólisis descompone la glucosa en dos moléculas de piruvato.
3. Conversión de piruvato a lactato: En condiciones anaeróbicas, cuando el oxígeno es escaso, el piruvato producido durante la glucólisis no puede ingresar a las mitocondrias para producir más energía a través del ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs). En cambio, se convierte en lactato.
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Inhibición de la piruvato deshidrogenasa:cuando no hay suficiente oxígeno, aumentan los niveles reducidos de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) en el citoplasma. Estos NAD+ reducidos actúan como inhibidores de retroalimentación negativa de la piruvato deshidrogenasa, la enzima que convierte el piruvato en acetil-CoA para ingresar al ciclo del ácido cítrico.
Los niveles elevados de NADH provocan una disminución de la actividad de la piruvato deshidrogenasa, lo que hace que el piruvato se desvíe hacia la producción de lactato.
4. Acumulación de lactato: A medida que el piruvato se convierte rápidamente en lactato, comienza a acumularse en las células del músculo esquelético. La acumulación de lactato se asocia con la fatiga muscular y la sensación de ardor que se puede sentir durante el ejercicio intenso.
5. Transporte de lactato: Una vez que el lactato alcanza una determinada concentración dentro de las células musculares, es necesario transportarlo al torrente sanguíneo. Esto se ve facilitado por transportadores de lactato específicos presentes en las membranas celulares.
6. Metabolismo del lactato en otros tejidos: El lactato producido por las células del músculo esquelético puede transportarse a otros tejidos, como el hígado y el corazón, donde puede convertirse nuevamente en piruvato y metabolizarse aún más para producir energía cuando el oxígeno vuelva a estar disponible.
En resumen, durante el ejercicio intenso, cuando las células del músculo esquelético están privadas de oxígeno, cambian a glucólisis anaeróbica y convierten el piruvato en lactato como una forma de continuar generando energía y mantener la función celular.