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