La vía del metilglioxal es un derivado de la glucólisis, dicha que se encuentra en algunos procariotas; ante esto hay una conversión en glucosa en metilglioxal y luego en piruvato. (Gaitán Hinojosa, 2021)
Figura #1: Estructura del Metilglioxal. (ANULAB, 2014)
Se cree que dicha toxicidad del metilglioxal se debe a su cierta capacidad de interactuar con los centros nucleofílicos de macromoléculas tales como el ADN; además en la vía del metilglioxal no hay producción de ATP como en la glucólisis. (Gaitán Hinojosa, 2021)
Figura #2 (Gaitán Hinojosa, 2021).
Se presenta la formación de Acetil-CoA dada a la disminución de la actividad del Gliceraldehido-3-Fosfato Deshidrogenasa por la disminución de Pi.
Figura #3: Estructura de el Acetil-CoA (Gelambi, 2016).
La ruta del metilglioxal es activada por la captación intracelular de moléculas como lo son:
- Glicerol.
- Glucosa-6-Fosfato.
- Lactato.
- Glucosa.
Para el proceso de la producción de metilglioxales es catalizada por MgsA (Metilglioxal Sintasa) de DHAP (Fosfato Dihidroxiacetona) por medio de la eliminación del grupo fosfato.
El metilglioxalato se convierte a Lactatoaldehído por la enzima Metilglioxal Reductasa, y el Lactatoaldehído pasará a ser L-Lactato por la enzima Aldehido Deshidrogenasa.
Si el Metilglioxal llega a entrar a la vía de la Glioxilasa se llega a convertir a Lactoilglutation a por parte de la enzima Glioxilasa I, mientras que la Lactoilglutation se convierte en D-Lactato dada por la enzima Glioxilasa II.
En cuanto a la regulación, el MgsA (Metilglioxal Sintasa) es activado por el DHAP (Fosfato Dihidroxiacetona), mientras que es inhibido alostéricamente por su producto final, que es el fosfato.
La enzima Triosa Fosfato Isomerasa llega a afectar en los 3 niveles de DHAP (Fosfato Dihidroxiacetona) mediante la conversión de Gliceraldehido-3-Fosfato (GAP) en DHAP. Los bajos niveles de fosfato inhiben GAP deshidrogenasa; GAP se convierte en cambio en DHAP por Triosafosfato Isomerasa. (Gaitán Hinojosa, 2021)
Figura #4: Vía del Metilglioxal (Rinas, 2018).
Otros datos acerca del Metilglioxal es sobre la acumulación de la misma, ya que también se ha observado durante el exceso de ingesta de fuentes de carbono sin glucosa, como lo son:
- Manosa.
- Fructosa.
Estos que pueden entrar de manera directa en la glucólisis en las células que sobreproducen UhpT (Proteína de Transporte de Hexosa-Fosfato).
La ruta del Metilglioxal de la glucólisis NO es la vida de elección en condiciones fisiológicas normales, ya que es el resultado de una captación de manera descontrolada o amplificada de azúcar o fosfatos de azúcar.
Para la eliminación de las mismas, la GlxI y GlxII son las enzimas del sistema de degradación de dicarbonilo, que son los que catalizan reacciones secuenciales para convertir los alxoaldehídos en sus correspondientes ácidos 2-hidroxicarboxílicos.
-GlxI Isomeriza dichos productos formados entre Oxaldehídos Citotóxicos y GSH en hidroxitioésteres en GSH.
- D-Lactato es hidrolizado (mediante la acción de GlxII), regenerando de nuevo el co-substrato de tiol. (Gaitán Hinojosa, 2021)
Un dato interesante es que algunas bacterias usan la producción de Metilglioxal como mecanismo de virulencia, llegando a provocar daño tisular en el huésped; además de que los sitios infectados contienen niveles altos de Metilglioxal, llegando a provocar la apoptosis de los macrófagos. (Saadat y cols., 2019)
Bibliografía (Formato APA):
- Gaitán Hinojosa M.A. 2021, Vía Metilglioxal (Vía alterna glucólisis), págs: 4-10.
- ANULAB. (2014). Metilglioxal. Enero 14, 2021, de ANULAB Sitio web: https://www.anulab.com/es/product/1698725/metilglioxal
- Gelambi M. (2016). Acetil Coenzima A: Estructura, Formación y Funciones. Enero 14, 2021, de Lifeder Sitio web: https://www.lifeder.com/acetil-coenzima-a/
- Rinas U. (2018). Vía del metilglioxal - Methylglyoxal pathway, Enero 14, 2021, de QAZ Sitio web: https://es.qaz.wiki/wiki/Methylglyoxal_pathway
- Saadat, D., Harrison, D. y Kayser A. (2019) "Metilglioxal sintasa de Escherichia Coli". Base de datos de proteínas RCSB. Enero 14, 2021, de Base de datos de proteínas RCSB. Sitio web: http://www.pdb.org/pdb/explore.do?structureId=1B93
