EL ORIGEN DE LA ACIDEZ EN LA GLUCÓLISISANAEROBIA*

Aurelio Mendoza Medellín

RESUMENCuando se hace referencia al metabolismo anaeróbico dela glucosa, en muchos cursos de Bioquímica se afirmaque el producto de dicho proceso es el ácido láctico. Sinembargo, las evidencias indican que la lactatodeshidrogenasa produce lactato y no ácido láctico. Porotra parte, está demostrado que al catabolizarse glucosaanaeróbicamente en el organismo del mamífero, seproduce acidez. Pero ¿cuál es el origen de loshidrogeniones durante la anaerobiosis?. Una corriente depensamiento sostiene que es la hidrólisis del ATP la fuentede los hidrogeniones y otra corriente considera que esmás bien el agua la que aporta los hidrogeniones parapreservar la electroneutralidad del medio cuando aumentala concentración de aniones, como cuando se producencantidades importantes de lactato.

PALABRAS CLAVE: Ácido láctico, glucólisis anaerobia.

ABSTRACTWhen anaerobic metabolism of glucose is dealt in manycourses of Biochemistry it is affirmed that the finalproduct of such a process is lactic acid. However, theevidence points out that lactate dehydrogenase produ-ces lactate and not lactic acid. On the other hand, it hasbeen shown that when glucose is catabolizedanaerobically in mammalian organisms, acidity isproduced. But, which is the origin of hydrogen ionsduring anaerobiosis? One trend holds that the hydrolysisof ATP is the source of hydrogen ions, but another trendsustains that, since electroneutrality has to be preservedin any condition, ionization of water allows to keepequilibrium between cations and anions when anionconcentration is increased as occurs when largequantities of lactate are produced.

KEY WORDS: Lactic acid, anaerobic glycolisis.

*Recibido: 8 de abril de 2008 Aceptado: 14 de octubre de 2008Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma del Estado de México. Toluca, Estado de México, Méxi-co. Correo E: menmeau777@hotmail.com

En muchos cursos de Bioquímica seenseña que el metabolismo anaeróbicode la glucosa produce ácido láctico,al cual se atribuyen ciertas propieda-des, como la capacidad de producirdolor (calambres) en los músculos quehan sido ejercitados en forma rápidae intensa. Sin embargo, la exposiciónde la vía metabólica involucrada, esdecir la glucólisis anaeróbica, en prác-ticamente todos los libros deBioquímica, termina con la reacciónque cataliza la lactato deshidrogenasa,en la cual el piruvato se transforma enlactato y no ácido láctico.

Por otra parte, es un hecho incues-tionable que el catabolismo anaeró-bico de la glucosa produce acidez, tan

ciertamente que la activación intensade dicho proceso metabólico puedeproducir la llamada acidosis láctica,es decir la producción de un excesode hidrogeniones concurrente con laproducción de un exceso de lactato encondiciones de hipoxia tisular asocia-da con alteraciones de la funciónventilatoria o cardiaca o bien en pato-logías hepáticas, ya que el hígado esel principal órgano que remueve ellactato de la sangre para transformar-lo en glucosa. También diversos tóxi-cos como el etanol, el etilenglicol yotros, alteran el metabolismo en elsentido de la hiperproducción de áci-do láctico.

El propósito del presente artículo

es definir la relación que existe entrelactato y ácido láctico, así como revi-sar y comentar el tema del origen dela acidez que se coproduce con ellactato al ocurrir la glucólisis en con-diciones anaeróbicas.

Ácido láctico y lactatoEl ácido láctico es un ácido orgánicode tres carbonos, uno de los cualesforma el único grupo carboxilo de lamolécula. El ácido láctico es la formamolecular, por tanto tiene protonadosu carboxilo ( COOH), mientras queel lactato presenta ionizado dicho gru-po funcional ( COO-) por la liberacióndel hidrógeno en forma dehidrogenión (H+). Ambas son formas

REB 27(4): 111-118, 2008 111

112 Mendoza Medellín A

interconvertibles a valores de pH ba-jos ya que el pK del ácido láctico esde 3.86 (Fig. 1) (1). Esto significa quea pH 3.86, la mitad de las moléculasestarían como ácido láctico y la otramitad como lactato. Si el pH se dis-minuye, aumenta la proporción ácidoláctico vs. lactato, pudiendo alcanzarseun valor de pH en el que el 100% delas moléculas sean de ácido láctico.Por el contrario, al aumentar el pH porarriba de 3.86, disminuye dicha propor-ción, llegando a estar virtualmente solola forma de lactato al pH fisiológico.

¿Ácido láctico o lactato enanaerobiosis?La fuente del lactato es el piruvato, elcual se forma a partir de glucosa o dealgunos aminoácidos, en particular dealanina (Fig. 2). De estos procesos,probablemente la formación depiruvato a partir de glucosa es el másconocido por los estudiantes deBioquímica en el área médico-bioló-gica. Ellos aprenden que elcatabolismo aeróbico de la glucosaproduce piruvato, el cual se interna enlas mitocondrias para ser oxidado, pro-duciendo tres moléculas de CO2 porcada una de piruvato, proceso que li-bera la mayor parte de la energía con-tenida originalmente en la glucosa.

El catabolismo mitocondrial delpiruvato solamente opera en presen-cia de suficiente oxígeno y cuando esteelemento no se halla disponible, elpiruvato se acumula en el citosol, don-de se transforma en lactato (Fig. 2).

Esta fase anaeróbica delcatabolismo de la glucosa ocurre típi-camente en el músculo esqueléticosometido a ejercicio de cierta intensi-dad y rapidez, y en los eritrocitos, cuyometabolismo permanentemente esanaeróbico a pesar de su abundanciade oxígeno debido a que son célulasque carecen de mitocondrias.

¿Entonces, el metabolismo anaeró-bico produce lactato y no ácido lácti-co? La respuesta es afirmativa porquela glucólisis produce la forma ionizadadel ácido láctico a partir de la formaionizada del ácido pirúvico (Fig. 2).

Por lo tanto, si la glucólisis produ-ce lactato, la única forma de aceptar

que el producto real del proceso fue-ra ácido láctico sería que la misma víaprodujera en alguna de sus reaccio-nes un hidrogenión por cada molécu-la de lactato. Si se revisan una a unalas reacciones de la vía glucolítica (2),se podrá observar que en la primeraetapa de la vía ocurren dos reaccio-nes de fosforilación de hexosas, unala glucosa y la otra la fructosa 6-fosfato, en cada una de las cuales selibera un hidrogenión derivado delradical -OH en el que se instala elgrupo fosfato proveído por el ATP(Fig. 3).

Sin embargo, estos doshidrogeniones no constituyen un pro-ducto neto de la vía ya que en la se-gunda parte de la glucólisis ocurre lareacción catalizada por la piruvatocinasa, en la cual el fosfoenol-piruvatose convierte en piruvato al tiempo quese transfiere su grupo fosfato a unamolécula de ADP para formar ATP.

Esta reacción requiere el aporte deun hidrogenión del medio (Fig. 4) ydebido a que se producen dos molé-culas de fosfoenol-piruvato por cadamolécula de glucosa catabolizada, re-

Figura 1. El ácido láctico se ioniza en lactato y un hidrogenión. A pH 3.86 (pK del ácidoláctico), la ionización ha ocurrido en el 50% de las moléculas. A valores de pH más bajospredominan las moléculas de ácido láctico y a valores de pH mayores predominan las molécu-las de lactato, de manera que al pH intracelular o al pH fisiológico en la sangre, virtualmenteel 100% de sus moléculas está en forma de lactato.

Figura 2. El lactato se forma a partir de piruvato, producido a partir de glucosa (vía glucolítica)y de la transaminación del aminoácido alanina. Observe que la reacción consiste en la reduc-ción del piruvato con dos hidrógenos que dona el cofactor NADH + H+.

+

113REB 27(4): 111-118, 2008 El origen de la acidez en la glucólisis anaerobia

sulta que se utilizan dos hidrogenionespor cada molécula de glucosa, igua-lando así la cantidad de hidrogenionesproducidos.

Localizada entre las reacciones defosforilación de hexosas y la reacciónque forma piruvato, la vía glucolíticapresenta otra reacción que involucrahidrogeniones. Se trata de la transfor-mación de gliceraldehído 3-fosfato en1, 3-bisfosfoglicerato, catalizada por

la enzima gliceraldehído 3-fosfatodeshidrogenasa.

En esta reacción, el grupo aldehídodel gliceraldehído 3-fosfato reaccio-na con fosfato inorgánico, transfor-mándose en un derivado ácido doble-mente fosforilado, al tiempo que losreactivos pierden dos hidrógenos quereducen al cofactor de la enzima,NAD+, produciendo NADH y liberan-do un hidrogenión al medio (Fig. 5).

En resumen, la vía glucolíticaanaeróbica a partir de una molécula deglucosa incluye cuatro reacciones en lasque se hallan involucrados loshidrogeniones: la fosforilación de laglucosa, la fosforilación de la fructosa6-fosfato, la oxidación del gliceral-dehído 3-fosfato a 1, 3-bisfosfogli-cerato y la formación de piruvato apartir de fosfoenolpiruvato. En cadauna de las dos últimas reacciones se

Figura 3. Fosforilación de la glucosa a partir de ATP. Observe que el grupo transferido es PO32- con una carga positiva en el átomo de fósforo,

debido a que en el ATP, el par electrónico entre dicho átomo y el de oxígeno (flecha pequeña) se queda en este último. El grupo PO32- se combina

entonces con el oxígeno del radical -OH del carbono 6 de la glucosa, que adquiere carga negativa al desalojar el hidrógeno como hidrogenión(flecha mediana). La carga positiva del fósforo neutraliza la carga negativa del oxígeno en el ADP involucrado. La reacción de fosforilación dela fructosa 6-fosfato a fructosa 1, 6-bisfosfato ocurre por un mecanismo idéntico, por lo cual también libera un hidrogenión.

Figura 4. Reacción catalizada por la piruvato cinasa, en la cual el fosfoenolpiruvato transfiere al ADP un grupo fosfato con carga positiva enel fósforo ya que el electrón de covalencia de éste con el oxigeno en el fosfoenolpiruvato se queda en el oxígeno, generándole una carganegativa que es neutralizada por un hidrogenión del medio, produciéndose entonces enol-piruvato, que isomeriza de manera espontánea a ceto-piruvato, mejor conocido simplemente como piruvato. Por su parte, la carga positiva del grupo fosfato escindido neutraliza la carga negativadel oxígeno que pertenece al fosfato de posición extrema en el ADP, resultando ATP. Por lo tanto, cada vez que ocurre esta reacción se consumeun hidrogenión.

+ +

+ +

114 Mendoza Medellín A

forman dos moléculas del metabolitocorrespondiente por cada molécula deglucosa que ingresa a la glucólisis.

Debido a que en condicionesanaeróbicas se produce lactato a par-tir de piruvato mediante la utilizacióndel NADH producido en la reaccióncatalizada por la gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa (Fig. 5), loshidrogeniones asociados al NADH se

utilizan en la transformación depiruvato a lactato (Fig. 2). De estamanera, la liberación y el consumo dehidrogeniones en la vía glucolíticaquedan mutuamente neutralizadospuesto que la fosforilación de las doshexosas libera dos hidrogeniones (Fig.3), mientras que la formación de dosmoléculas de piruvato consume doshidrogeniones (Fig. 4). La figura 6

esquematiza la vía glucolítica, desta-cando las reacciones que involucranpérdida o captación de hidrogeniones.

La glucólisis produce pues, lactatoy no ácido láctico. De hecho, el grupocarboxilato (COO-) del lactato quedaestablecido como tal desde la reacciónen que el 1, 3-bisfosfoglicerato setransforma en 3-fosfoglicerato,catalizada por la enzima fosfogliceratocinasa (Fig. 7). Posteriormente se for-man en secuencia 2-fosfoglicerato,fosfoenol-piruvato, piruvato y lactato(Fig. 6). En todos estos metabolitosse mantiene el mismo grupocarboxilato del 3-fosfoglicerato.

Cuando existe disponibilidad deglucógeno, como ocurre en el tejidomuscular, el proceso glucogenolíticoproduce glucosa 1-fosfato ya que setrata de un proceso fosforolítico en elque la enzima correspondiente utilizafosfato inorgánico. La glucosa 1-fosfato se isomeriza posteriormente aglucosa 6-fosfato y ésta se incorporaa la glucólisis anaerobia sin haber gas-tado la molécula de ATP que requierela glucólisis cuando ocurre a partir deglucosa y por lo tanto no se libera nin-gún hidrogenión en esta etapa (Fig. 8).

De acuerdo con las consideracio-nes antes hechas, el efecto neto de laglucólisis anaeróbica que sigue a laactivación de la glucogenólisis es lacaptación de un hidrogenión, pues seutilizan 4 hidrogeniones del medio ysolo se liberan tres (Fig. 6), es decirque cuando parte de glucógeno, la víano solo no acidifica el medio sino quegenera un efecto alcalinizante.

De esta manera, en los tejidos quecatabolizan glucógeno, la glucólisisanaeróbica tendría más bien un efec-to neutralizante y no promotor de laacidez.

Origen de los hidrogenionesDesde hace décadas se ha atribuido laacidificación del medio en que se pro-ducen concentraciones crecientes delactato a la hidrólisis del ATP (3, 4).

Figura 5. Reacción catalizada por la enzima gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa, en lacual el hidrógeno del grupo aldehído del gliceraldehído 3-fosfato y el hidrógeno del fosfatoreducen la molécula del cofactor enzimático NAD+. Éste solo acepta dos electrones y un pro-tón, de manera que al reducirse se libera al medio un segundo protón (H+). Como puede obser-varse, se trata de una reacción de oxido-reducción en la que ocurre la reducción del cofactor altiempo que se oxida el grupo aldehído a ácido.

Figura 6. Esquema de la vía glucolítica indicando las reacciones específicas en las que seliberan o captan hidrogeniones. Cuando el proceso se inicia a partir de glucosa, el número dehidrogeniones liberados iguala al de los captados, pero cuando se cataboliza glucógeno, seproduce glucosa 6-fosfato sin gasto de ATP y sin liberación de un hidrogenión por lo cual elefecto neto es la captación de un hidrogenión a partir del medio.

115REB 27(4): 111-118, 2008 El origen de la acidez en la glucólisis anaerobia

Efectivamente, la hidrólisis de unamolécula de ATP a ADP y fosfato in-orgánico ocurre con liberación de unhidrogenión (Fig. 9).

Ahora bien, si la hidrólisis del ATPes la fuente de los hidrogeniones du-rante el catabolismo anaeróbico de laglucosa, cabría esperar que los produc-tos generados (fosfato y ADP) alcan-zaran concentraciones importantesdurante la fase anaeróbica, pues si lahidrólisis de ATP libera hidro-geniones, su síntesis a partir de ADPy fosfato inorgánico, evidentementerequiere el aporte de hidrogeniones

(reacción inversa de la figura 9).Preservándose el ADP y el fosfato sincombinar, se esperaría una acidifica-ción neta del medio.

En relación con esto se realizó unexperimento en un voluntario indu-ciendo una fase isquémica en el ante-brazo durante más de 6 minutos des-pués de dos minutos de someterlo acontracción máxima. Se encontró quela concentración de fosfato inorgáni-co aumentó casi cinco veces durantela fase de contracción y se mantuvoalta durante todo el periodo deisquemia, mientras que el pH dismi-

nuyó más de una unidad y se mantuvoconstante en 6.1 durante la isquemia.En cuanto se reperfundió el tejido, laconcentración de fosfato empezó adisminuir y el pH empezó a aumen-tar, normalizándose ambos parámetrosdespués de 15 minutos (5).

Por otra parte, en isquemia total enhígado de rata mantenida durante 30minutos, una hora o más, inducidadespués de ayuno de 48 horas, se ob-servó una caída rápida de la concen-tración de ATP y concomitantementeun incremento rápido seguido por unadisminución gradual de la concentra-ción de ADP. Al tiempo que disminuíala concentración de ADP seincrementaba la de AMP, mantenién-dose ésta alta durante todo el periodode isquemia. Asimismo se registró in-cremento de la concentración dehipoxantina, xantina y urato durantela isquemia (5).

El incremento de la concentraciónde AMP en el experimento descrito seexplica por la combinación entre mo-léculas de ADP que ocurre en condi-ciones de requerimiento agudo deenergía por efecto de la enzima deno-minada adenilato cinasa (o adenilatomiocinasa), con la generación de ATP(ADP + ADP ATP + AMP). El

Figura 8. Reacción glucogenolítica catalizada por la enzima glucógeno fosforilasa a, En el esquema se presentan los dos últimos residuos deglucosa en el extremo no reductor de una rama de glucógeno. El fosfato queda unido al carbono 1 del último residuo de glucosa (marcado conel número 1) mientras que el hidrógeno del fosfato queda formando el OH del carbono 4 del penúltimo residuo (marcado con el número 2) quepor efecto de la reacción se convierte en el último residuo de la rama.

Figura 7. Reacción catalizada por la enzima fosfoglicerato cinasa en la cual se transfiere elfosfato de posición 1 del derivado bisfosforilado a una molécula de ADP para formar 3-fosfoglicerato y ATP. En esta reacción se forma el carboxilato (cuadro con línea discontinua)que al cabo de las transformaciones glucolíticas formará parte del lactato.

+

116 Mendoza Medellín A

AMP es inestable y es fácilmentecatabolizado, lo cual explica la pro-ducción de urato y sus precursores (6).

Los resultados de los dos experi-mentos son consistentes con la ideade que el ATP es la fuente de loshidrogeniones durante la anaerobiosis.De hecho, si esto es así, resultaría quelos hidrogeniones aparecerían antesque el lactato una vez establecida lafase de anaerobiosis pues el requeri-miento energético determinaría la in-mediata utilización del ATP, relativa-mente abundante al momento de cam-biar la condición aeróbica a laanaeróbica. La respuesta a ladepleción de ATP que entonces se ge-nera es la activación de la víaglucolítica anaerobia, que sin embar-go, no logra restituir todo el ATP quetenía la célula antes de que se limitarael aporte de oxígeno. Así es como ex-plican algunos investigadores la aci-dificación que se asocia con laanaerobiosis (7).

En otro trabajo, realizado en cora-zones de hurones, se bloqueó laglucólisis y luego se añadió cianuropara impedir la síntesis de ATP por lavía aeróbica. En esas condiciones seregistró la concentración de ATP,fosfato y fosfato de creatina, así comola alteración que sufría el pH. En uno

de los experimentos se hizo unapreincubación en medio sin glucosacon el propósito de que las células sedepletaran de glucógeno y luego seaplicó el cianuro. Como resultado delexperimento se observó que desapa-recían lentamente el fosfato decreatina y el ATP y a la par se registróun incremento importante de fosfatoinorgánico y acidificación (baja depH de aproximadamente 0.2) que tam-bién se estableció con relativa lenti-tud (8).

En otro experimento de la mismaserie, los autores incubaron sus prepa-raciones en presencia de iodoacetatopara inhibir la glucólisis, lo cual ocu-rre a nivel de la gliceraldehído 3-fosfatodeshidrogenasa (9) y después de untiempo aplicaron el cianuro, encontran-do que con gran rapidez desaparecía elfosfato de creatina y el ATP,acidificándose también de inmediato elmedio, con un descenso de pH deaproximadamente 0.3. Evidentemente,estos experimentos demostraron quepuede ocurrir la acidificación mien-tras está inactivada la glucólisis, locual soporta fuertemente la idea de quela formación de lactato no es el pro-ceso responsable de la acidez que secoproduce en el metabolismoanaerobio.

En otra serie de experimentos, apesar de que no se llevó a cabo en te-jido muscular sino en un parásito co-nocido como Trypanosoma brucei, seobtuvieron datos muy ilustrativos so-bre el fenómeno que se analiza.Trypanosoma brucei es un microorga-nismo que cuando se halla en su fasede desarrollo en la sangre, dependeenergéticamente únicamente de laglucólisis anaerobia pues no cuenta enese estadio con ciclo de Krebs (meta-bolismo aeróbico). Sin embargo, demanera muy peculiar, T. brucei no pro-duce lactato deshidrogenasa, que es laenzima que cataliza la transformaciónde piruvato a lactato, por lo cual suglucólisis termina invariablemente enpiruvato y no en lactato. Para mante-ner su integridad y viabilidad, T.brucei está dotado de un transporta-dor membranal que le permitetranslocar piruvato a la sangre, actuan-do dicho transportador comosimportador de hidrogeniones.

El trabajo reporta experimentosrealizados con inhibidores del trans-portador membranal de piruvato/H+ enT. brucei que se desarrollaba en la san-gre de ratas de laboratorio. Se docu-mentó un incremento intracelular muynotable de piruvato así como la acidi-ficación intracelular del parásito, des-cendiendo el pH de 7.2 a 6.8, lo cualindicó que la glucosa continuaba en-trando y se seguía catabolizando cuan-do el piruvato ya no podía salir porefecto del bloqueo del transportador(10). La acidosis intracelular genera-da en las condiciones señaladas evi-dencia que al activarse la víaglucolítica se producen tambiénhidrogeniones cuyo origen es imposi-ble atribuir a la producción de ácidoláctico. El solo diseño natural delmodelo de T. brucei, carente de la en-zima necesaria para la formación delactato, no es congruente con la reite-rada idea de que el ácido láctico esresponsable de la acidez asociada conla glucólisis anaerobia.

Figura 9. Reacción de hidrólisis del ATP. Observe que el enlace que se hidroliza (flechadiscontinua) libera el grupo PO3

2- que con el ion OH del agua forma fosfato dibásico (HPO42- ),

mientras que el hidrogenión derivado del agua queda libre.

+

117REB 27(4): 111-118, 2008 El origen de la acidez en la glucólisis anaerobia

La información presentada ante-riormente puede ser muy sugerente deque es la hidrólisis del ATP la fuentede la acidez que acompaña a laglucólisis anaerobia. Como se mencio-nó anteriormente, se trata de una pro-puesta hecha hace varias décadas, peroha sido ratificada muy recientemente.Quienes consideran que la hidrólisisdel ATP es la fuente de loshidrogeniones producidos durante laanaerobiosis forman dos corrientes depensamiento, una consistente en quela producción de lactato no se hallavinculada a la producción dehidrogeniones, de manera que no exis-te una relación estequiométrica entreel lactato y los hidrogeniones produ-cidos (7) y otra en la que se sostieneque sí existe una asociación cuantita-tiva entre el lactato y loshidrogeniones producidos, de maneraque cada vez que se forma un lactatoaparecerá un hidrogenión (11). En elprimer caso, los proponentes sostie-nen que no se forma ácido láctico yque la acidez no depende de que seforme lactato (7), mientras que en elsegundo caso se sostiene la idea de quesí es ácido láctico lo que se forma yque desde luego la acidez depende dela formación de lactato (11).

Otro abordaje del problemaDe manera muy interesante, otros in-vestigadores han cuestionado fuerte-mente el pretender encontrar el origende los hidrogeniones en un procesoparticular como puede ser la hidrólisisdel ATP. Sostienen que el estatus áci-do básico se halla determinado por elprincipio de la electroneutralidad. Así,en todo momento la diferencia de car-gas positivas y negativas en cualquierlíquido orgánico debe ser cero y lasdiferencias de carga que resultan delos procesos bioquímicos se compen-san por los principales iones débilesque participan en los sistemas de

amortiguamiento, y los iones H+ y OH-

derivados a partir del agua. De estamanera, la producción de lactato(anión fuerte) y de intermediariosglucolíticos (aniones débiles) asocia-da con la contracción muscular en con-diciones anaeróbicas, produce un in-cremento de cargas negativas, mien-tras que la hidrólisis de lafosfocreatina obra en sentido contra-rio pues al ocurrir dicha reacción sepierden las cargas negativas de lafosfocreatina. Los cambios netos decargas obligan a ajustes en la relaciónde concentraciones de H+ y OH-, demanera tal que instantáneamente selogre el equilibrio en los tres sistemasque involucran iones débiles: pCO2/bicarbonato, ácidos débiles totales/aniones de ácidos débiles y H+/OH-

(12).Evidentemente se trata de un sis-

tema complejo en el que no puede sa-berse el origen preciso de loshidrogeniones que en un momentodado compensan las cargas negativasdel lactato y de los metabolitosglucolíticos propios de la condiciónanaerobia, pero se reconoce la parti-cipación del agua como fuente de di-chos hidrogeniones.

ConclusiónA pesar de las evidencias en contra deque es la producción de ácido lácticopor la lactato deshidrogenasa lo queexplica la acidificación del mediocuando ocurre la glucólisis anaerobia,sigue enseñándose dicho concepto sinningún tipo de aclaración.

Existen dos corrientes de pensa-miento que sostienen que la fuente delos hidrogeniones en la glucólisisanaerobia es la hidrólisis del ATP. Unade ellas considera que la producciónde los hidrogeniones se halla vincula-da a la producción de lactato y por lotanto consideran que lo que se formaes ácido láctico ya que cada vez que

se forma un lactato también se formaun hidrogenión por la hidrólisis de unamolécula de ATP (11), mientras quela otra considera que loshidrogeniones se producen de mane-ra independiente del lactato, sin quepor lo tanto exista equimolecularidadentre el lactato y los hidrogenionesproducidos, sosteniendo por lo tantoque no es ácido láctico lo que se pro-duce (7).

Una tercera corriente de pensa-miento se basa en el principio generalde la electroneutralidad y propone quela acidificación obedece a la compen-sación que ocurre de manera espontá-nea cuando se generan alteraciones enla proporción de cargas positivas ynegativas, por ejemplo cuando sehiperproduce lactato. Implícito en lapropuesta se halla el hecho de quecualquier fuente de hidrogeniones,como puede ser en efecto la hidrólisisdel ATP, está sujeta a los mecanismosde amortiguamiento que se hallan di-señados precisamente para evitar queocurran cambios significativos de laconcentración de hidrogeniones en loslíquidos intra y extracelular. Desdeeste punto de vista no puede esperar-se que los hidrogeniones producidospor la hidrólisis del ATP ni por nin-gún otro proceso se queden íntegra-mente en el medio celular sin que suconcentración sea modificada por lossistemas amortiguadores. Con esteabordaje, la acidez asociada con laanaerobiosis es el resultado de lainteracción de varios sistemasinvolucrados, como son los ácidosdébiles y sus bases conjugadas, y demanera relevante la disociación delagua, para compensar las diferenciasde carga que genera el procesoglucolítico en condiciones anaeróbicas,en particular por las cargas negativasque aparecen al producirse cantidadesaltas de lactato y de los metabolitosglucolíticos.

118 Mendoza Medellín A

REFERENCIAS

8. Smith GL, Donoso P, Bauer CJ y Eisner DA (1993) Re-lationship between intracellular pH and metabolite con-centrations during metabolic inhibition in isolated ferretheart. J Physiol 472: 11-22.

9. Brumback RA (1980). Iodoacetate inhibition of glycer-aldehyde-3-phosphate dehydrogenase as a model of hu-man myophosphorylase deficiency (McArdle's disease)and phosphofructokinase deficiency (Tarui's disease). JNeurol Sci 48 (3): 383-398.

10. Wiemer EAC, Michels PAM y Opperdoes FR (1995) Theinhibition of pyruvate transport across the plasma mem-brane of the bloodstream form of Trypanosoma bruceiand its metabolic implications. Biochem J 312: 479-484.

11. Böning D, Beneke R y Maassen N (2005) Lactic acidstill remains the real cause of exercise-induced metabolicacidosis. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 289:R902-R903.

12. Lindinger MI, Kowalchuk JM y Heigenhauser GJF(2005). Applying physicochemical principles to skeletalmuscle acid-base status. Am. J Physiol Regul IntegrComp Physiol 289: R891-R894.

1. Silberberg MS (2003). Chemistry, the molecular natureof matter and change, 3rd ed., McGraw-Hill, Boston,Mass., USA p. 777.

2. Stryer L (1995) Biochemistry, 4th ed., W. H. Fremmanand Co., New York, N. Y., USA, p. 483.

3. Gevers W (1977). Generation of protons by metabolicprocesses in heart cells. J Mol Cell Cardiol 9: 867-874

4. Zilva JF (1978). The origin of the acidosis inhyperlactataemia. Ann Clin Biochem 15 (1): 40-43.

5. Iles RA y Poole-Wilson PA (1990) Ischaemia, hypoxiaand reperfusion. En: The Metabolic and Molecular Ba-sis of Acquired Disease. Editores: Cohen RD, Lewis B,Alberti KG y Denman AM. Baillière Tindall, London,U. K. p.322-341.

6. Lopaschuk GD y Stanley WC (1997) Manipulation ofenergy metabolism in the heart. Science and Medicine4: 42-51.

7. Robgers RA, Ghiasvand F y Parker D (2004) Biochem-istry of exercise-induced metabolic acidosis. Am JPhysiol Regul Integr Comp Physiol 287: R502-R516.