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VIA DAS PENTOSES
1 Perodo FarmciaBioqumica ICB/UFMGProf Msc. Nvea Cristina Vieira Neves
Introduo
Principal destino catablico d a glicose-6-fosfato
degradao
glicoltica at piruvato
Piruvato ciclo do cido ctrico
PRODUO DE ATP
Introduo
Outras vias catablicas
produtos especializados necessrios para as clulas
Oxidao da glicose-6-fosfato em pentoses fosfato
via das pentoses
fosfato, via do fosfogliconato ou das hexoses monofosfato
Via das pentoses fosfato
NADP+ (receptor de eltrons) NADPH
Clulas em diviso rpida (pele, medula ssea, mucosa intestinal)
uso de pentoses para sintetizar RNA, DNA e
coenzimas como ATP, NADH, FADH2 e coenzima A
NADPH
defesa contra efeitos deletrios dos radicais livres do oxignio
Tecidos que perfazem a sntese de grandes quantidades de cidos graxos
utilizam NADPH
Fgado, tecido adiposo, glndula mamria na lactao
Via das pentoses fosfato
Tecidos que realizam sntese intensa de colesterol e hormnios esterides
utilizam NADPH
Fgado, glndula adrenal, gnadas
Via das pentoses fosfato
Eritrcitos e clulas da crnea e cristalino diretamente expostos ao oxignio
efeitos
perigosos dos radicais livres
Previnem ou recuperam o dano oxidativo das protenas, lipdeos e outras molculas sensveis
Eritrcitos defeito gentico na glicose-6- fosfato desidrogenase lise das clulas
Usos do NADPH
1. Biossntese de lipdeos
2. Oxidao de drogas (fgado)
3. Produo de radicais livres (neutrfilos)
4. Eliminao de perxidos
Via das pentoses fosfato
Via das pentoses fosfato
Produo de 2 compostos importantes:
Ribose 5-fosfato
precursor para sntese de nucleotdeos e cidos nuclicos
NADPH reaes de reduo biossintticas
A energia derivada da oxidao da glicose exclusivamente armazenada sob a forma de poder redutor
1 reao FASE OXIDATIVA
Oxidao da glicose 6-fosfato
6-
Fosfoglicono--lactona
Enzima: glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)
NADP+ receptor de eltrons
Reao irreversvel
equilbrio muito deslocado na direo da formao do NADPH
1 reao - FASE OXIDATIVA
2 reao - FASE OXIDATIVA
Lactona hidrolisada a 6-fosfogliconato
Enzima: lactonase especfica
2 reao - FASE OXIDATIVA
3 reao - FASE OXIDATIVA
6-fosfogliconato sofre desidrogenao e descarboxilao
ribulose 5-fosfato
(cetopentose)
Enzima: 6-fosfogliconato desidrogenase
Gerao da 2 molcula de NADPH
3 reao - FASE OXIDATIVA
4 reao - FASE OXIDATIVA
Converso da ribulose 5-fosfato em ribose 5-fosfato (aldose)
Enzima: fosfopentose isomerase
Em alguns tecidos, a via das pentoses fosfato termina nesse ponto e a equao pode ser escrita:
Glicose 6-fosfato + 2NADP+ + H2 O ribose 5-fosfato + CO2 + 2NADPH + 2H+
4 reao - FASE OXIDATIVA
FASE NO OXIDATIVA
Tecidos que requerem mais NADPH que ribose 5-fosfato
Reciclagem das pentoses produzidas na fase oxidativa
glicose 6-fosfato
Nesta fase: ribulose 5-fosfato epimerizada em xilulose 5-fosfato
FASE NO OXIDATIVA
Srie de rearranjos dos esqueletos carbnicos dos acares:
6 molculas de acar fosfato de 5 tomos de C
5 molculas de acar fosfato com 6
tomos de C
Ciclo completo e oxidao contnua da glicose 6-fosfato, com produo de NADPH
Reaes prontamente reversveis
FASE NO OXIDATIVA
Epime-rase
transcetolase transaldolase
Fosfoexoseisomerase
Frutose1,6-bifosfatase
AldolaseTriose fosfato
isomerasetranscetolase
Reaes oxidativas daVia das pentoses fosfato
TPP
Transferncia de um grupo de 2C transportados temporariamente pela TPP ligada enzima, de uma cetose doadora para uma aldose receptora
Converso de 2 pentoses fosfato numa triose fosfato (gliceraldedo 3-P) e um acar fosfato com 7C, a sedoeptulose 7-fosfato
Fragmento de 3 tomos de carbono removido da sedoeptulose 7-P e condensado com o gliceraldedo 3-P, formando frutose 6-P; o fragmento remanescente de 4 tomos de C a eritrose 4-fosfato
Segunda reao catalisada pela transcetolase
forma frutose 6-P e gliceraldedo 3-P, a partir da eritrose 4-P e xilulose 5-P
Via das pentoses fosfato
Todas as enzimas envolvidas
localizadas no citosol (como as da gliclise e maioria da gliconeognese)
Essas 3 vias esto interconectadas:
Enzimas comuns
Intermedirios compartilhados: gliceraldedo 3-fosfato formado pela transcetolase convertido em diidroxiacetona fosfato pela enzima glicoltica triose fosfato isomerase. Essas trioses podem ser reunidas pela aldolase (gliconeognese) ou oxidadas a piruvato (via glicoltica)
Destino depende das necessidades celulares: NADPH e ATP
Sndrome de Wernicke-Korsacoff
Gene para transcetolase sofreu mutao
enzima com maior afinidade para a
coenzima TPP (10x)
Deficincia moderada de tiamina:
Indivduos normais
pequeno efeito
Sndrome de Wernicke-Korsacoff
Deficincia moderada de tiamina:
Indivduos com o gene alterado
nvel de TPP cai abaixo daquele necessrio para saturar a enzima
o
atividade da transcetolase velocidade via das pentoses
o Sintomas: diminuio severa da memria, confuso mental e paralisia parcial
o Sndrome mais frequente entre os alcolatras
interfere na absoro da tiamina
Repartio da glicose 6-fosfato
Entrada da glicose 6-fosfato na gliclise ou na via das pentoses
necessidade momentnea das clulas e da
concentrao de NADP+ no citosol
Converso rpida de NADPH em NADP+ nas reaes biossintticas de reduo:
NADP+
G6PD fluxo da
glicose 6-fosfato pela via das pentoses
Quando a demanda por NADPH diminui NADP+ glicose 6-fosfato desviada para alimentar a gliclise
Referncia
NELSON, DAVID L.; COX, MICHAEL M. Lehninger Princpios de Bioqumica. 4. ed. So Paulo: Sarvier, 2006. p. 543- 548
VIA DAS PENTOSESIntroduoIntroduoVia das pentoses fosfatoVia das pentoses fosfatoVia das pentoses fosfatoUsos do NADPHVia das pentoses fosfatoVia das pentoses fosfato1 reao FASE OXIDATIVA1 reao - FASE OXIDATIVA2 reao - FASE OXIDATIVA2 reao - FASE OXIDATIVA3 reao - FASE OXIDATIVA3 reao - FASE OXIDATIVA4 reao - FASE OXIDATIVA4 reao - FASE OXIDATIVAFASE NO OXIDATIVAFASE NO OXIDATIVAFASE NO OXIDATIVATransferncia de um grupo de 2C transportados temporariamente pela TPP ligada enzima, de uma cetose doadora para uma aldose receptoraConverso de 2 pentoses fosfato numa triose fosfato (gliceraldedo 3-P) e um acar fosfato com 7C, a sedoeptulose 7-fosfatoFragmento de 3 tomos de carbono removido da sedoeptulose 7-P e condensado com o gliceraldedo 3-P, formando frutose 6-P; o fragmento remanescente de 4 tomos de C a eritrose 4-fosfatoSegunda reao catalisada pela transcetolase forma frutose 6-P e gliceraldedo 3-P, a partir da eritrose 4-P e xilulose 5-PVia das pentoses fosfatoSndrome de Wernicke-KorsacoffSndrome de Wernicke-KorsacoffRepartio da glicose 6-fosfatoSlide Number 29Referncia