NIVEL 1
¿Qué alteraciones bioquímicas explican la anemia sideroblástica secundaria a deficiencia de vitamina B6?
¿Que coenzima no se encuentra? ¿cual es la reaccion en la que actua esa coenzima?
La incapacidad para sintetizar hemo por déficit de la coenzima piridoxal fosfato en la reacción de la δ-aminolevulinato sintasa.
varón de 3 años presenta crisis epilépticas intratables, retraso mental profundo y facies grotesca. Se sospecha de galactosialidosis. ¿Qué compleja interacción enzimática explica el defecto lisosomal en esta enfermedad?
La enfermedad se debe a mutaciones en el gen CTSA, que codifica la proteína protectora de catepsina A.
Esta proteína estabiliza a la β-galactosidasa ya la neuraminidasa-1 en el lisosoma.
Al estar defectuoso, ambas enzimas se degradan prematuramente → acumulación simultánea de oligosacáridos ricos en galactosa y ácido siálico.
¿Por qué la deficiencia de niacina se asocia con pelagra en pacientes con síndrome carcinoide?
Porque el triptófano, precursor de NAD⁺, se desvía masivamente hacia la síntesis de serotonina, reduciendo la producción de niacina endógena.
Una niña de 5 años presenta facies tosca, hepatoesplenomegalia y deterioro neurológico progresivo.
¿ Cual es la sospecha diagnostica? ¿qué enzima está alterada?
Fucosidosis
La α-L-fucosidasa lisosomal está deficiente.
Mecanismo molecular: la incapacidad para hidrolizar residuos terminales de L-fucosa en glicoproteínas y glicolípidos impide su degradación secuencial → acumulación de glicoconjugados parcialmente degradados.
¿Qué alteraciones metabólicas causan encefalopatía en la deficiencia de tiamina a nivel del ciclo de Krebs?
Bloqueo de la piruvato deshidrogenasa y α-cetoglutarato deshidrogenasa, con acumulación de lactato y disminución de ATP neuronal.
Un paciente desarrolla neurodegeneración rápida con ataxia, mioclonías y crisis epilépticas refractarias. La biopsia cerebral muestra acumulación de lipopigmentos autofluorescentes con patrón en “cuerpo en huella digital” al microscopio electrónico. ¿Qué grupo de enfermedades lisosomales corresponden y cuál es el defecto bioquímico central?
ceroide-lipofuscinosis neuronal (CLN).
Defecto bioquímico: mutaciones en genes que codifican proteínas lisosomales implicadas en la degradación de proteínas y lípidos complejos, con acumulación de lipopigmentos autofluorescentes derivados de subproductos de membranas neuronales.
¿Qué acumulación metabólica se observa en deficiencia de ácido ascórbico respecto a la síntesis de colágeno? ¿que aminoacidos se bloquean ?
Acumulación de procolágeno no hidroxilado por bloqueo de la hidroxilación de prolina y lisina dependiente de vitamina C.
Adolescente con retraso mental, crisis convulsivas y anomalías óseas que muestran acumulación de sulfato de galactosa en la sangre. ¿Qué síndrome lisosomal se sospecha y cuál es el defecto bioquímico que lo caracteriza?
Es la enfermedad de metacromática.
Defecto bioquímico: deficiencia de arilsulfatasa A, lo que impide degradar sulfátidos (galactosil-3-sulfato de ceramida). Estos lípidos sulfatados se acumulan en oligodendrocitos y Schwann, provocando desmielinización metacromática.
¿Por qué la deficiencia de vitamina K genera prolongación del tiempo de protrombina antes que del tiempo de tromboplastina parcial?
Porque los factores de la vía extrínseca (II, VII, IX, X) requieren γ-carboxilación dependiente de vitamina K, y el factor VII —de vida media corta— se afecta primero.
enfermedad de Krabbe produce neuropatía periférica grave y desmielinización. ¿Qué enzima lisosomal está deficiente, qué metabolito se acumula y cuál es la base bioquímica que explica la muerte oligodendroglial?
Enzima: galactocerebrosidasa (GALC).
Metabolito: acumulación de psicosina (galactosil-esfingosina).
Base bioquímica: la psicosina es altamente citotóxica → induce apoptosis de oligodendrocitos y células de Schwann → pérdida de mielina en SNC y SNP.
¿Cuál es el defecto bioquímico en la enfermedad de Sialidosis tipo I y II, y cuál es la diferencia clínica y molecular entre ambos subtipos?
eficiencia de neuraminidasa lisosomal (NEU1).
Tipo I (forma juvenil/adulta): deficiencia parcial → mioclonías, ataxia, manchas rojo-cereza maculares, sin dismorfismo.
Tipo II (infantil/neonatal): deficiencia completa → facies tosca, disostosis múltiple, hepatoesplenomegalia y deterioro neurológico severo.
Diferencia bioquímica: la magnitud de la actividad residual de la neuraminidasa.
Un paciente pediátrico presenta hepatomegalia masiva, hiperlipidemia grave y afectación progresiva del sistema nervioso central. La biopsia hepática revela acumulación de esfingomielina en hepatocitos y macrófagos. ¿que enfermedad es? ¿Qué isoforma enzimática está deficiente y cuál es la diferencia bioquímica fundamental entre los subtipos de la enfermedad que ocasiona esta deficiencia?
Se trata de la esfingomielinasa ácida deficiente, característica de la enfermedad de Niemann-Pick tipos A y B.
La enfermedad de Farber se caracteriza clínicamente por nódulos subcutáneos y afectación articular dolorosa. Bioquímicamente, ¿cuál es la enzima defectuosa, qué metabolito se acumula y por qué este acumulado explica la inflamación crónica en articulaciones y tejido conjuntivo?
La enzima deficiente es la ceramidasa lisosomal.
El metabolito acumulado es el ceramida, un esfingolípido bioactivo que actúa como segundo mensajero proapoptótico y proinflamatorio.
Su acumulación induce la activación crónica de macrófagos y fibroblastos sinoviales → degradación crónica y formación de granulomas en tejidos blandos.
enfermedad de Schindler, se acumulan glicoconjugados derivados de glicosilación incompleta. ¿Qué enzima está defectuosa y qué sustratos se acumulan en lisosomas?
Defecto: α-N-acetilgalactosaminidasa.
Sustratos: glicoproteínas y glicoesfingolípidos con residuos terminales de N-acetilgalactosamina no degradados, generando acumulación y progresivo daño neurológico.
Enfermedad de Wolman, se observa acumulación de ésteres de colesterol y triglicéridos en tejidos viscerales. ¿Cuál es la enzima deficiente, cuál es el metabolito acumulado específico en plasma y cuál la diferencia bioquímicamente de la enfermedad por almacenamiento de ésteres de colesterol (CESD)?
La deficiencia es de la lipasa ácida lisosomal (LAL).
Metabolito plasmático específico: aumento marcado de ésteres de colesterol y triglicéridos lisosomales no hidrolizados.
Wolman: déficit enzimático completo → hepatoesplenomegalia masiva, calcificaciones suprarrenales, fallo multiorgánico neonatal.
CESD: actividad enzimática residual → acumulación selectiva de ésteres de colesterol en hígado con hepatopatía crónica y dislipidemia.
¿Qué mecanismo bioquímico explica la ceguera nocturna en la deficiencia de vitamina A?
La falta de 11-cis-retinal, cromóforo esencial de la rodopsina en bastones, lo que impide la transducción visual en condiciones de baja luminosidad.
Lactante de 8 meses presenta rigidez articular progresiva, disostosis múltiple, retraso psicomotor y lesiones angioqueratomatosas. La orina revela acumulación de glicosaminoglicanos parcialmente sulfatados. ¿Qué defecto enzimático explica el cuadro y cuál es la base bioquímica que la diferencia de la mucopolisacaridosis clásica?
Se trata de un déficit de la N-acetilglucosamina-1-fosfotransferasa, típico de la enfermedad de células I.
Base bioquímica diferencial: la enzima defectuosa impide la fosforilación de hidrolasas lisosomales en el residuo de manosa-6-fosfato, lo que bloquea su transporte a lisosomas → las enzimas quedan secretadas al medio extracelular, mientras los lisosomas carecen de hidrolasas funcionales.
Esto contrasta con las MPS clásicas, donde sí existe una enzima lisosomal, pero deficiente para degradar un GAG específico.
¿Cuál es la consecuencia de la deficiencia de riboflavina sobre la función del complejo II de la cadena respiratoria?
Pérdida de actividad de la succinato deshidrogenasa por falta de FAD como coenzima, reduciendo la entrada de electrones desde el ciclo de Krebs.
¿Cuál es la alteración lisosomal característica de la enfermedad de Danon y cuál la diferencia bioquímicamente de la glucogenosis tipo II (Pompe)?
Enfermedad de Danon, el defecto está en el gen LAMP2, que codifica una proteína esencial para la biogénesis y autofagia lisosomal.
Resultado: alteraciones del tráfico autofágico → acumulación de glucógeno y otros sustratos por falla en la fusión lisosoma-autofagosoma.
Diferencia con Pompe: en Pompe hay deficiencia aislada de la α-glucosidasa ácida (GAA), lo que ocasiona acumulación exclusiva de glucógeno en lisosomas. En Danon, el defecto es de tráfico y no enzimático, con depósito mixto y mayor compromiso cardíaco.
Un recién nacido presenta fallo multiorgánico, acidosis láctica severa, hepatopatía fulminante y ausencia de respuesta a la suplementación con tiamina. Se detecta déficit combinado en los complejos I, III y IV. ¿Qué mutación en un gen nuclear regulador de la transcripción mitocondrial se relaciona con este fenotipo?
Este cuadro clínico corresponde a un síndrome de agotamiento del ADN mitocondrial causado por mutaciones en TFAM (Mitochondrial Transcription Factor A), una proteína nuclear indispensable para la transcripción, empaquetamiento y replicación del ADN mitocondrial, explicando el déficit combinado en Múltiples complejos.
Un paciente pediátrico presenta miopatía grave, acidosis láctica recurrente y retraso neurológico progresivo. En la biopsia muscular se observa disminución del complejo IV de la cadena respiratoria sin afectación de otros complejos. ¿Qué síndrome mitocondrial se sospecha y qué mutación génica se asocia con mayor frecuencia?
El cuadro corresponde al Síndrome de Leigh (encefalomiopatía necrosante subaguda). Está frecuentemente asociado a mutaciones en el gen SURF1, nuclear, que codifica una proteína esencial para el ensamblaje del complejo IV (citocromo c oxidasa), provocando un déficit aislado de este complejo.
¿Qué deficiencia vitamínica genera resistencia periférica a la PTH con hipocalcemia, por alteraciones en la transcripción génica dependiente de un receptor nuclear?
Deficiencia de vitamina D, al no formarse 1,25-dihidroxicolecalciferol, ligando esencial del receptor nuclear VDR.
En el síndrome mitocondrial caracterizado por ataxia progresiva, neuropatía periférica y déficit en la β-oxidación, se identifican mutaciones en el gen POLG, implicado en la replicación del ADN mitocondrial. ¿Cómo se denomina este síndrome y qué hallazgo bioquímico clave se observa en sangre?
El síndrome es la Ataxia neuropática sensorial con oftalmoplejía externa crónica (SANDO), causada por mutaciones en POLG, lo que ocasiona múltiples deleciones en el ADN mitocondrial. Bioquímicamente se detecta acumulación de ácido láctico y elevados niveles plasmáticos de ácidos grasos de cadena media y larga no oxidados.
lactante con retraso psicomotor progresivo, convulsiones y hepatoesplenomegalia es diagnosticado de enfermedad de Sandhoff. ¿Cuál es el defecto bioquímico y en qué se diferencia del de Tay-Sachs a nivel enzimático y de acumulación de sustratos?
Defecto: deficiencia de la β-hexosaminidasa A y B por mutaciones en el gen HEXB.
En Sandhoff: acumulación de GM2 gangliósido y además globósidos, por la falta de ambas isoformas enzimáticas.
En Tay-Sachs: solo la isoforma A está alterada (gen HEXA), lo que genera depósito más selectivo de GM2.
¿Qué coenzima derivada de niacina es esencial para la activación de la polimerasa PARP-1 durante la reparación del ADN?
NAD⁺, que dona ADP-ribosa en la poli(ADP-ribosil)ación de proteínas reparadoras del ADN.