Dra. María Victoria Aguirre Prof. Titular Química Biológica II FaCENA- UNNE

Objetivos  Conocer las principales etapas de la vía de las

pentosas  Identificar las conexiones con la vía glucolítica  Interpretar su rol fisiológico en los diferentes tejidos, especialmente en el metabolismo eritrocitario

Definición  La ruta de las pentosas fosfato (ruta del

fosfogluconato) es una ruta alternativa para la degradación de la glucosa, cuya función principal es la de producir NADPH, la fuente de equivalentes de reducción para las biosíntesis, y la ribosa-5-fosfato (R5P), el precursor de los ácidos nucleicos, a partir de G6P.

Tejidos donde se produce:  Los tejidos que sintetizan ácidos grasos y colesterol

activamente (hígado, glándula mamaria, tejido adiposo, testículos y corteza adrenal)  El eritrocito, para poder generar glutatión reducido, esencial para su estructura y viabilidad.  Aproximadamente un 20-30% de la oxidación de la glucosa en

hígado tiene lugar a través de esta vía.  Otros tejidos no lo utilizan prácticamente como el músculo esquelético.

Compatimentalización celular:  Las enzimas de la ruta se encuentran en el citosol,

lugar donde están también las enzimas implicadas en la síntesis de los ácidos grasos.

Características de la vía de las pentosas  La vía de las hexosas monofosfato, vía de las

pentosas fosfato, o vía del fosfogluconato, consiste de dos reacciones de oxidación irreversibles, seguidas de reacciones

de interconversión,

reversibles, entre azúcares-fosfato.  Desde el punto de vista energético, no se produce

ni consume ATP en el ciclo.

FASE OXIDATIVA: genera por cada molécula de glucosa; 2 moléculas de NADPH, 1 de ribulosa-5-fosfato y una molécula de CO2.

Consta de 3 reacciones. REACCION 1

Reacción 2

Reacción 3:

Fase no oxidativa  Incluye la interconversión de azúcares de tres,

cuatro, cinco y siete átomos de Carbono.  Las enzimas de la vía son: - fosfopentosa isomerasa - la fosfopentosa epímerasa - la transcetolasa (su coenzima es la tiamina pirofosfato, un derivado de la tiamina) y - la transaldolasa.

Esquema resumido de las interconversiones

Características

 Estas reacciones permiten que la ribulosa 5-

fosfato (producida en la parte oxidativa de la vía) pueda ser convertida en ribosa 5-fosfato, necesaria para la síntesis de nucleótidos; o bien intermediarios de la glucolisis, como la fructosa6P y el gliceraldehído 3 P. Por tanto, la vía de las pentosas fosfato no es un ciclo aislado y repetitivo, está integrada a la glucólisis.  La parte no oxidativa de la vía de las penosas fosfato está controlada principalmente por el aporte de intermediarios.  La única coenzima necesaria en esta parte de la vía es la tiamina pirofosfato en la reacción de la transcetolasa

Conversión de pentosas fosfato a intermediarios de la glucólisis.  Muchas células que llevan a cabo reacciones

reductoras que tienen mayor necesidad por NADP que por ribosa 5-fosfato.  En estos casos, la transcetolasa y transaldolasa convierten la ribosa 5-fosfato producida como producto final de la reacción oxidativa en gliceraldehído 3-fosfato y fructosa 6-fosfato, que son intermediarios de la glucólisis.

Via de las pentosas fosfato: Modalidades    

1. 2. 3. 4.

Se requiere tanto NADPH como ribosa-5-P Se requiere más ribosa-5-P Se requiere mucho más NADPH que Ribosa 5P

Se requiere ATP y NADPH pero no Ribosa5P.

Metabolismo de glúcidos en hematíes • Glucólisis anaeróbica (vía de Embden Meyerhof)  2 ATP/glucosa  Desvío de Rapoport Luebering  2,3 DPG (10-20% de la Glucosa)  Reacción de la Hb reductasa acción de la metahemoglobina reductasa con NADH • Vía de las pentosas NADPH  glutatión reducido (10% de la Glucosa)

Vía de las pentosas en eritrocitos: generación del glutatión reducido

Uso del NADPH GSSG + NADPH GSH + NADP+ La oxidación de los grupos tioles

e precipitación de la Hb e cuerpos de Heinz e membrana e

daño de la

hemólisis

Conclusiones  La vía de las pentosas es una vía catabólica

oxidativa de la Glucosa alternativa no obligatoria (no se produce en todos los tejidos)  No rinde directamente ATP  Se produce en tejidos que requieren fuerza reductora de NADPH para biosíntesis de ácidos grasos , esteroides o glutatión reducido  Se produce en tejidos donde se necesita Ribosa 5P para la síntesis de ác. nucleicos o CoA.  Se conecta con la glucólisis a través de G3P y F6P