Bioquímica · Ruta metabólica
Lanzadera malato-aspartato !
El NADH no atraviesa la membrana mitocondrial interna. Esta lanzadera lleva sus electrones adentro sobre el malato, y así hígado y corazón obtienen todo el ATP.
Actualizado 2026-11-01
Mapa interactivo
Datos clave
- El NADH citosólico reduce el oxalacetato a malato; el malato entra a la matriz y se reoxida, y devuelve el NADH adentro.
- Los electrones entran a la cadena por el complejo I, así que cada NADH citosólico vale unos 2,5 ATP (unos 1,5 con la lanzadera del glicerol-3-fosfato).
- Necesita dos antiportadores y dos pares de isoenzimas (MDH1/MDH2 y AST1/AST2); el nitrógeno viaja en el aspartato y el glutamato.
- El transportador aspartato-glutamato es electrogénico y usa el gradiente de protones, lo que hace que la lanzadera funcione en un solo sentido.
- Es más activa en hígado, corazón y riñón; el músculo esquelético y el cerebro dependen más de la lanzadera del glicerol-3-fosfato.
Regulación
- El Ca²⁺ citosólico activa los transportadores aspartato-glutamato (aralar, citrina).
- Una relación NADH/NAD⁺ alta en la matriz frena la lanzadera.
- El aminooxiacetato bloquea las aminotransferasas y detiene la lanzadera (experimental).
Los pasos, uno a uno
- Paso 1 · Malato deshidrogenasa 1 (citosólica, MDH1) oxalacetato + NADH ⇌ malato + NAD⁺En el citosol usa el NADH de la glucólisis para reducir el oxalacetato a malato y devuelve NAD⁺ a la glucólisis.Si falla: Si este paso no da abasto, falta NAD⁺ en el citosol y las células convierten más piruvato en lactato. Acidosis láctica →
- Paso 2 · Transportador 2-oxoglutarato/malato (OGC, SLC25A11) malato + α-cetoglutarato (matriz) ⇌ Malato (matriz) + α-cetoglutaratoIntercambia malato del citosol por α-cetoglutarato de la matriz a través de la membrana interna, sin gastar energía.Si falla: Las variantes heredadas de SLC25A11 predisponen a paraganglioma (UniProt: PPGL6). Paraganglioma y feocromocitoma hereditarios (SDH) →
- Paso 3 · Malato deshidrogenasa 2 (mitocondrial, MDH2) Malato (matriz) + NAD⁺ ⇌ Oxalacetato (matriz) + NADHEn la matriz reoxida el malato y da NADH que alimenta el complejo I; es la misma reacción del último paso del ciclo de Krebs.Si falla: Las variantes bialélicas de MDH2 causan una encefalopatía epiléptica y del desarrollo de inicio temprano (DEE51).
- Paso 4 · Aspartato aminotransferasa 2 (mitocondrial, GOT2) Oxalacetato (matriz) + Glutamato (matriz) ⇌ Aspartato (matriz) + α-cetoglutarato (matriz)Pasa el grupo amino del glutamato al oxalacetato y forma aspartato, que sí puede salir de la matriz (el oxalacetato no).Si falla: La AST mitocondrial pasa a la sangre en la lesión hepática grave; una relación AST/ALT mayor de 2 sugiere hepatopatía por alcohol.
- Paso 5 · Transportador aspartato-glutamato (aralar SLC25A12, citrina SLC25A13) irreversible Aspartato (matriz) + Glutamato → Aspartato (citosol) + Glutamato (matriz)Saca aspartato a cambio de glutamato más un protón; como usa el gradiente de protones, la lanzadera no puede funcionar al revés.Si falla: Déficit de citrina (SLC25A13): colestasis neonatal y, en adultos, citrulinemia tipo II con hiperamonemia y preferencia por comidas ricas en proteína y pobres en carbohidratos. Hiperamonemia →
- Paso 6 · Aspartato aminotransferasa 1 (citosólica, GOT1) Aspartato (citosol) + α-cetoglutarato ⇌ oxalacetato + GlutamatoEn el citosol vuelve a convertir el aspartato en oxalacetato, listo para recibir el siguiente NADH, y rehace el glutamato.Si falla: La AST citosólica es la mayor parte de la AST medida en suero; sube en la lesión hepática y muscular.
Correlación clínica
- Déficit de citrina (SLC25A13): colestasis intrahepática neonatal y, en adultos, citrulinemia tipo II con hiperamonemia.
- La oxidación del etanol llena el citosol de NADH, que depende de las lanzaderas para eliminarse.
- La glucólisis necesita NAD⁺ en el citosol; cuando las lanzaderas no dan abasto, las células reducen el piruvato a lactato.
- La AST sale de las células hepáticas y cardíacas dañadas; la isoenzima mitocondrial sube en la lesión hepatocelular grave.
Rutas
Enfermedades relacionadas
Relacionadas
- Lanzaderas mitocondriales del NADH
- Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa
- Complejo I (NADH deshidrogenasa)
- Aspartato aminotransferasa (AST, GOT)
- Glutamato (ácido glutámico)
- NAD⁺ (nicotinamida adenina dinucleótido)
- Glucólisis
- Gluconeogénesis
- Ciclo de la urea
- Metabolismo del etanol
Póngase a prueba
Piense la respuesta y toque la pregunta para verla.
¿Por qué la célula necesita una lanzadera para el NADH citosólico?
La membrana mitocondrial interna no tiene transportador de NADH; la lanzadera mueve los electrones sobre el malato.
¿Cuántos ATP da, más o menos, un NADH citosólico por esta lanzadera?
Unos 2,5, porque el NADH se rehace en la matriz y entra por el complejo I; la lanzadera del glicerol-3-fosfato da unos 1,5 por FADH₂.
¿Por qué el oxalacetato debe convertirse en aspartato en la matriz?
No hay transportador de oxalacetato; el aspartato sale por el transportador aspartato-glutamato y en el citosol vuelve a oxalacetato.
¿Qué trastorno hereditario de esta lanzadera causa hiperamonemia?
El déficit de citrina (SLC25A13), el transportador aspartato-glutamato del hígado; llega menos aspartato al ciclo de la urea.
Información educativa, no es consejo médico. Ante un síntoma, consulte a un profesional de la salud.
Fuentes: SLC25A13 gene: MedlinePlus Genetics (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2026); Malate dehydrogenase, mitochondrial (MDH2) - Homo sapiens (UniProt, 2026); Mitochondrial 2-oxoglutarate/malate carrier protein (SLC25A11) - Homo sapiens (UniProt, 2026); Malate dehydrogenase, cytoplasmic (MDH1) - Homo sapiens (UniProt, 2026); Textbook of Biochemistry for Medical Students, 6th ed. (Jaypee Brothers Medical Publishers (Vasudevan DM, Sreekumari S, Vaidyanathan K), 2011).
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