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No confundir con termogeneración .

La termogénesis es el proceso de producción de calor en los organismos. Ocurre en todos los animales de sangre caliente, y también en algunas especies de plantas termogénicas como el repollo zorrillo oriental , el lirio vudú y los nenúfares gigantes del género Victoria . El muérdago enano del pino lodgepole, Arceuthobium americanum , dispersa sus semillas de forma explosiva a través de la termogénesis. [1]

Tipos [ editar ]

Dependiendo de si se inician o no a través de la locomoción y el movimiento intencional de los músculos , los procesos termogénicos se pueden clasificar en uno de los siguientes:

  • Termogénesis asociada al ejercicio ( EAT )
  • Termogénesis de actividad sin ejercicio ( NEAT ), energía gastada para todo lo que no es dormir, comer o hacer ejercicio deportivo. [2]
  • Termogénesis inducida por dieta ( DIT )

Temblando [ editar ]

Un método para subir la temperatura es a través de los escalofríos . Produce calor porque la conversión de la energía química del ATP en energía cinética hace que casi toda la energía se muestre como calor. Los escalofríos son el proceso por el cual se eleva la temperatura corporal de los mamíferos en hibernación (como algunos murciélagos y ardillas terrestres) cuando estos animales emergen de la hibernación.

Sin escalofríos [ editar ]

Cascada de activación de termogenina en células de tejido adiposo pardo

La termogénesis sin escalofríos ocurre en el tejido adiposo pardo (grasa parda) [3] que está presente en casi todos los euterios (los cerdos son la única excepción actualmente conocida [4] ). [5] El tejido adiposo marrón tiene una proteína de desacoplamiento única ( termogenina , también conocida como proteína de desacoplamiento 1) que permite el desacoplamiento de protones ( H + ) que descienden por su gradiente mitocondrial de la síntesis de ATP, lo que permite que la energía se disipe como calor. [6]

En este proceso, sustancias como los ácidos grasos libres (derivados de los triacilgliceroles ) eliminan la inhibición de la purina (ADP, GDP y otros) de la termogenina, que provoca un influjo de H + en la matriz de la mitocondria y evita el canal de la ATP sintasa . Esto desacopla la fosforilación oxidativa y la energía de la fuerza motriz del protón se disipa como calor en lugar de producir ATP a partir de ADP, que almacenaría energía química para el uso del cuerpo. La termogénesis también puede producirse por fugas de la bomba de sodio-potasio y la bomba de Ca 2+ . [7]A la termogénesis contribuyen los ciclos inútiles , como la aparición simultánea de lipogénesis y lipólisis [8] o glucólisis y gluconeogénesis . En un contexto más amplio, los ciclos inútiles pueden verse influenciados por ciclos de actividad / descanso como el ciclo Summermatter . [9]

La acetilcolina estimula los músculos para aumentar la tasa metabólica . [10]

Las bajas exigencias de la termogénesis significan que los ácidos grasos libres recurren, en su mayor parte, a la lipólisis como método de producción de energía.

Se ha reunido una lista completa de genes humanos y de ratón que regulan la termogénesis inducida por frío (CIT) en animales vivos ( in vivo ) o muestras de tejido ( ex vivo ) [11] y está disponible en CITGeneDB. [12]

Reglamento [ editar ]

La termogénesis sin escalofríos está regulada principalmente por la hormona tiroidea y el sistema nervioso simpático . Algunas hormonas, como la noradrenalina y la leptina , pueden estimular la termogénesis activando el sistema nervioso simpático. El aumento de los niveles de insulina después de comer puede ser responsable de la termogénesis inducida por la dieta ( efecto térmico de los alimentos ). La progesterona también aumenta la temperatura corporal.

Ver también [ editar ]

  • Termorregulación

Referencias [ editar ]

  1. ^ Rolena AJ deBruyn, Mark Paetkau, Kelly A. Ross, David V. Godfrey y Cynthia Ross Friedman (2015). "Dispersión de semillas provocada por termogénesis en muérdago enano" .
  2. ^ Levine, JA (diciembre de 2002). "Termogénesis de actividad sin ejercicio (NEAT)". Mejores prácticas e investigación. Endocrinología clínica y metabolismo . 16 (4): 679–702. doi : 10.1053 / beem.2002.0227 . PMID  12468415 .
  3. ^ Stuart Ira Fox. Fisiología humana. Duodécima edición. McGraw Hill. 2011. p. 667.
  4. ^ Hou, Lianjie; Hu, Ching Yuan; Wang, Chong (abril de 2017). "El cerdo no tiene tejido adiposo marrón". El diario FASEB . 31 (S1). doi : 10.1096 / fasebj.31.1_supplement.lb695 .
  5. ^ Hayward, John S .; Lisson, Paul A. (1992). "Evolución de la grasa parda: su ausencia en marsupiales y monotremas". Revista canadiense de zoología . 70 (1): 171-179. doi : 10.1139 / z92-025 .
  6. ^ Cañón, B .; Nedergaard, J. (2004). "Tejido adiposo marrón: función y significado fisiológico" . Physiol. Rev . 84 (1): 277–359. doi : 10.1152 / physrev.00015.2003 . PMID 14715917 . S2CID 14289041 .  
  7. ^ Morrissette, Jeffery M .; Franck, Jens PG; Bloque, Barbara A. (2003). "Caracterización del receptor de rianodina y las isoformas de Ca 2+ -ATPasa en el órgano calentador termogénico de la aguja azul ( Makaira nigricans )" . Revista de Biología Experimental . 206 (5): 805–812. doi : 10.1242 / jeb.00158 . ISSN 0022-0949 . PMID 12547935 .  
  8. ^ G, Solinas; S, Summermatter; D, Mainieri; M, Gubler; L, Pirola; Mp, Wymann; S, Rusconi; Jp, Montani; J, Seydoux (19 de noviembre de 2004). "El efecto directo de la leptina en la termogénesis del músculo esquelético está mediado por el ciclo del sustrato entre la lipogénesis de novo y la oxidación de lípidos" (PDF) . Cartas FEBS . 577 (3): 539–44. doi : 10.1016 / j.febslet.2004.10.066 . PMID 15556643 . S2CID 18266296 .   
  9. ^ Summermatter, S .; Handschin, C. (noviembre de 2012). "PGC-1α y ejercicio en el control del peso corporal" . Revista Internacional de Obesidad (2005) . 36 (11): 1428-1435. doi : 10.1038 / ijo.2012.12 . ISSN 1476-5497 . PMID 22290535 .  
  10. ^ Evans SS, Repasky EA, Fisher DT (2015). "Fiebre y la regulación térmica de la inmunidad: el sistema inmunológico siente el calor" . Nature Reviews Immunology . 15 (6): 335–349. doi : 10.1038 / nri3843 . PMC 4786079 . PMID 25976513 .  
  11. ^ Li, Jin; Deng, Su-Ping; Wei, Gang; Yu, Peng (2018). "CITGeneDB: una base de datos completa de genes humanos y de ratón que mejoran o suprimen la termogénesis inducida por frío validada por experimentos de perturbación en ratones" . Base de datos . 2018 . doi : 10.1093 / database / bay012 . PMC 5868181 . PMID 29688375 .  
  12. ^ CITGeneDB

Enlaces externos [ editar ]

  • Termogénesis en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .