Bekijk de video
- Bekijk de video op youtube
Volgens de uitlokkende oorzaken is het mogelijk om twee verschillende soorten carnitine-tekort te onderscheiden: primair en secundair.
Om de oorzaken en gevolgen van een carnitinetekort beter te begrijpen, is het zeker nuttig om dit molecuul en de biologische functies die het vervult te kennen.
geproduceerd door het lichaam - voornamelijk door de lever en de nieren - uitgaande van twee essentiële aminozuren, lysine en methionine Op cellulair niveau speelt carnitine de rol van transporteur van vetzuren met lange ketens in het mitochondrion, waar ze zullen worden onderworpen aan bèta-oxidatie om ATP-moleculen te produceren, een onmisbare energiebron voor het uitvoeren van alle cellulaire activiteiten. Carnitine speelt daarom een essentiële rol bij de energieproductie.
Om zijn functie uit te voeren, moet carnitine echter in staat zijn de cel binnen te gaan, zich te binden aan de vetzuren die in het cytoplasma worden aangetroffen, ze in het mitochondrion te transporteren en ze vrij te geven, en vervolgens de mitochondriale matrix te verlaten en een nieuwe cyclus te starten. om dit te laten gebeuren, zijn zowel de aanwezigheid van een geschikte concentratie carnitine als de aanwezigheid en het functioneren van een systeem van eiwitten en transporters gelokaliseerd op het cel- en mitochondriale membraan noodzakelijk.De reeks reacties die carnitine in staat stellen zijn taak uit te voeren, waarbij ook de bovengenoemde eiwitten en transporters betrokken zijn, wordt het "carnitinesysteem" genoemd.
Om de productie van energie correct te laten plaatsvinden, is het daarom essentieel dat dit hele systeem volledig functioneel is.
Veranderingen en anomalieën van welke aard dan ook in een van de stappen of factoren waaruit het carnitinesysteem bestaat, kunnen de productie van energie uit balans brengen, waardoor het cellulaire metabolisme en de functies van de verschillende weefsels van het organisme, wat kan leiden tot het optreden van ziekten die vaak ernstig zijn en dodelijk.
die voorkomen op genen die coderen voor eiwitten die betrokken zijn bij het carnitinesysteem. Afhankelijk van het gen dat door de mutatie is aangetast, is het mogelijk om verschillende soorten primaire carnitinedeficiëntie te onderscheiden. Maar zonder in te gaan op diepgaande beschrijvingen, zullen we ons beperken tot te zeggen dat de betrokken eiwitten kunnen zijn:
- Carnitine-palmitoyl-transferase type I (CPT-I): is gelokaliseerd op het externe mitochondriale membraan, katalyseert de overdracht van acylgroepen van acyl-CoA naar carnitine, waardoor acylcarnitines worden geproduceerd.
- Carnitine-palmitoyl-transferase type II (CPT-II): het is gelokaliseerd op het binnenste mitochondriale membraan, katalyseert de omgekeerde reactie van degene die wordt gekatalyseerd door CPT-I, zet de acylcarnitines opnieuw om in acyl-CoA en wordt vervolgens overgebracht naar bèta-oxidatie.
- Carnitine-acylcarnitine-translocase (CT of CACT): het is gelokaliseerd op het binnenste mitochondriale membraan; wisselt cytoplasmatisch acylcarnitine uit met mitochondriaal vrij carnitine (antiport-modus), exporteert acetylcarnitine van het mitochondrion naar het cytosol (uniport-modus), laat de stroom van carnitine en acylcarnitine met korte keten van het mitochondrion naar het cytosol toe en vice versa, om een correcte verhouding vrije carnitine/acylcarnitine.
Mutaties in deze eiwitten leiden tot een drastische verlaging van de intracellulaire carnitinespiegels. Als gevolg hiervan kunnen lange-keten vetzuren niet worden overgebracht naar de mitochondriale matrix en zijn ze niet langer beschikbaar voor bèta-oxidatie en energieproductie.
