Udp

Qué es la UDP

Dentro de la familia de los nucleótidos de uridina, la UDP ocupa el escalón intermedio de fosforilación: un fosfato la separa del uridilato o UMP, y otro la distancia del trifosfato UTP. Esa posición no es un detalle menor. La energía liberada al romper el enlace entre sus dos fosfatos es precisamente lo que la célula aprovecha para activar los azúcares que va a incorporar en moléculas más complejas.

Cuando una molécula de glucosa, galactosa o ácido glucurónico se une a la UDP, el conjunto recibe el nombre de nucleótido de azúcar. El más conocido es la UDP-glucosa, aunque existen decenas de variantes con funciones distintas repartidas por todo el metabolismo animal, vegetal y bacteriano.

El camino de Leloir

El papel de estos compuestos se descubrió en Argentina, en el Instituto de Investigaciones Bioquímicas fundado por Luis Federico Leloir en Buenos Aires. Su equipo demostró que la UDP-glucosa actúa como donante activado de glucosa en la síntesis de glucógeno, la reserva energética del hígado y del músculo, y que reacciones equivalentes permiten fabricar sacarosa a partir de UDP-glucosa y fructosa, o lactosa a partir de UDP-galactosa y glucosa. La ruta metabólica que estableció esa conexión se conoce hoy como el camino de Leloir. Por este hallazgo, y por establecer el papel general de los nucleótidos de azúcar en el metabolismo de los hidratos de carbono, Leloir recibió el Premio Nobel de Química en 1970, el primero concedido a un científico formado íntegramente en Iberoamérica.

La misma vía explica una enfermedad hereditaria conocida desde antes de que se comprendiera su mecanismo. En la galactosemia clásica falla la enzima que convierte la galactosa en un derivado capaz de entrar en esta vía, de modo que el azúcar de la leche se acumula y resulta tóxico para el recién nacido.

Otras funciones de la UDP en el metabolismo

Más allá del glucógeno, la UDP interviene en al menos tres procesos celulares con relevancia clínica. En el hígado, la UDP-ácido glucurónico actúa como sustrato de las enzimas UDP-glucuronosiltransferasas, responsables de la glucuronidación: un mecanismo por el que sustancias como la bilirrubina, ciertas hormonas y numerosos fármacos se vuelven más solubles en agua y pueden eliminarse por la bilis o la orina. En la superficie celular, la UDP-N-acetilglucosamina y compuestos emparentados aportan los azúcares que forman las glicoproteínas y los glicolípidos de la membrana, moléculas implicadas en el reconocimiento entre células. En las bacterias, la UDP participa en el ensamblaje del peptidoglicano de la pared celular, un proceso que constituye la diana de varias familias de antibióticos.

Diferenciación con otros nucleótidos de uridina

Conviene no confundir la UDP con la uridina, el nucleósido del que deriva y que carece de cualquier grupo fosfato. Tampoco debe confundirse con el uridilato o UMP, que solo lleva un fosfato y forma parte de la estructura del ARN, función que la UDP no cumple. La UDP, con sus dos fosfatos, ocupa un papel casi exclusivamente metabólico, alejado de la síntesis de ácidos nucleicos que sí protagonizan sus parientes más próximos.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre uridina?

Del uracilo, la base nitrogenada que forma parte de su estructura junto con la ribosa. Al añadirle fosfatos se obtienen, sucesivamente, el uridilato, la uridina difosfato y el trifosfato de uridina.

¿Es la UDP lo mismo que la UDP-glucosa?

No. La UDP es el nucleótido base, sin azúcar añadido. La UDP-glucosa es el compuesto que resulta cuando la UDP se une a una molécula de glucosa, y es esa combinación, no la UDP sola, la que actúa como donante en la síntesis de glucógeno y otros polisacáridos.

¿Qué relación tiene la UDP con los medicamentos?

Una relación indirecta pero constante. Buena parte de los fármacos que se metabolizan en el hígado terminan su recorrido unidos a un ácido glucurónico procedente de la UDP, en un paso que determina cuánto tiempo permanece activo el medicamento en el organismo y cómo se elimina.

¿Quién descubrió el papel de la UDP en el metabolismo?

El bioquímico argentino Luis Federico Leloir, junto con su equipo del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires, entre finales de los años cuarenta y la década de 1950. El reconocimiento internacional llegó en 1970, con el Premio Nobel de Química.

Referencias

1. Fundación Instituto Leloir. Biografía de Luis Federico Leloir. Disponible en: https://www.leloir.org.ar/se-cumplen-115-anos-del-nacimiento-de-luis-federico-leloir
2. Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM). Luis Federico Leloir. Disponible en: https://sebbm.es/biografias-destacadas/luis-federico-leloir/
3. Wikipedia. Uridina difosfato glucosa. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Uridina_difosfato_glucosa
4. Wikipedia. Ácido glucurónico. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Ácido_glucurónico