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Aula de Bioquímica II – SQM04242014201
Bacharelado em Ciências Físicas e Biomoleculares
Tema:
Via das Pentoses
Prof. Dr. Júlio César Borges
Depto. de Química e Física Molecular – DQFM
Instituto de Química de São Carlos – IQSC
Universidade de São Paulo – USP
E-mail: [email protected]
Via das Pentoses
Via de oxidação da Glicose para formar:
- Ribose-5-Fosfato
- Outros carboidratos de 3,4 e 7 carbonos FASE NÃO-OXIDATIVA
- NADPH para uso em reações biossintéticas FASE OXIDATIVA
Locais de ocorrência Citoplasma
- Fígado
- Tecido adiposo
- Glândulas mamárias
- Ribose 5-Fosfato síntese de ácidos nucléicos
NADPH necessário para a síntese de ácidos graxos
NADPH necessário para prevenir danos por radicais livres via Glutationa
Via das Pentoses
Esquema geral Produção de: 2 NADPH, 1 CO2 e 1 Ribose 5-Fosfato
Via das Pentoses
Fase oxidativa
- Duas etapas de oxido-redução
1) G6P Desidrogenase
- NADP+ como aceptor de e’
2) Lactonase
- Abertura do ciclo lactona
3) 6-Fosfogliconato-Desidrogenase
- NADP+ como aceptor de e’
- Descarboxilação
4) Fosfopentose isomerase
- Formação de Ribose 5-fosfato
Via das Pentoses
Fase não-oxidativa
Em tecidos que necessitam NADPH para as vias biosintéticas, a Ribose 5-Fosfato é
reciclada a G6-P
As TRANSCETOLASE e
TRANSALDOLASE
cuidam da
reciclagem e
formação de
carboidratos de 3,
4 e 6 carbonos
Via das Pentoses
Fase não-oxidativa
6 moléculas de 5 C são convertidas
em 5 de 6 C
Via das Pentoses
Fase não-oxidativa
TRANSCETOLASE
- Transfere o C1 e C2 da Xilulose 5-fosfato para a Ribose 5-Fosfato
Via das Pentoses
Fase não-oxidativa
TRANSCETOLASE
- Depende do cofator Tiamina-Pirofosfato
Via das Pentoses
Fase não-oxidativa
TRANSALDOLASE
- Transfere unidades de 3 carbonos da Sedoeptulose-7-P para o G3P para formar F6P
Via das Pentoses
Fase não-oxidativa
TRANSALDOLASE
Uma base de Shiff tem papel central no mecanismo da Transaldolase
Via das Pentoses
Fase não-oxidativa
TRANSCETOLASE
- Transfere o C1 e C2 da Xilulose 5-fosfato para a Eritrose 4-Fosfato para formar F-6P
Controle da via das Pentoses
Regulação coordenada com Glicólise e Gliconeogênese
- Depende do tecido e disponibilidade dos precursores e intermediários
Disponibilidade de G6P inibição da Fosfofrutoquinase e gliconeogênese
Regulado pela desidrogenação da G6P Depende da disponibilidade de NADP+
Oxidação da G6P usa NADP+ como aceptor de elétrons
- G6P-desidrogenase é inibida fortemente pelo NADPH
Tecidos Função
Adrenal Síntese de esteróides
Fígado Síntese de ácidos graxos e colesterol
Testículo Síntese de esteróides
Tecido adiposo Síntese de ácidos graxos
Ovário Síntese de esteróides
Glândula mamária Sintese de ácidos graxos
Hemáceas Manutenção de glutationa reduzida
Controle da via das Pentoses
CONDIÇÃO 1 Necessidade de Ribose-5-P sem necessidade de NADPH
- reações de biossíntese
- A fase não-oxidativa e oxidativa
estão ativas
- ocorre na síntese de DNA/RNA
- Ribose-5P é formada a partir de
intermediários da glicólise pelas
reações inversas da fase não-oxidativa
- Fase oxidativa é inibida pelo excesso
de NADPH
CONDIÇÃO 2
Necessidade de Ribose-5-P e de NADPH
Controle da via das Pentoses
CONDIÇÃO 3 Necessidade de NADPH sem necessidade de Ribose-5-P
- ocorre na síntese
redutora de lipídeos
- NADPH formado pelas
reações da Fase oxidativa.
- Excesso de Ribulose-5-Pi
é convertido a G6P via
intermediário
gliconeogênicos
Controle da via das Pentoses
CONDIÇÃO 4 Necessidade de NADPH e ATP
- ocorre na síntese redutora de
lipídeos
- NADPH formado pelas
reações da Fase oxidativa.
- Excesso de Ribulose-5-Pi é
convertido a G3P que continua
na via glicolítica