RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO

RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO

Ruta alterna para la oxidación de glucosa - no se genera ATP

Productos principales:

• NADPH, agente reductor requeridos en varios procesos anabólicos

• Ribosa-5-fosfato, componente estructural de nucleotidos y ácidos nucleicos

Ocurre en el citoplasma (sus enzimas se encuentran en el citosol) y comienza con la oxidación de glucosa-6-fosfato.

RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO

Ocurre en dos fases:

FASE OXIDATIVA

• se producen dos moléculas de NADPH según glucosa -6-fosfato se convierte en ribulosa-5-fosfato.

FASE NO-OXIDATIVA

• se sintetizan ribosa-5-fosfato y otras azúcares. (se encuentra en todas las células que requieren ribosa)

Las reacciones de la ruta de las pentosas fosfato operan exclusivamente en el citoplasma.

La ruta de las pentosas genera azúcares de cinco carbonos que se usan en la biosíntesis de RNA, DNA, y coenzimas como ATP, NAD+, FAD, y coenzima A.  

El otro producto principal es NADPH, requerido para las reacciones reductivas biosíntéticas y para la protección de los tejidos contra de daño causado por la especies oxigena-das reactivas (ROS).

Las reacciones de biosíntesis de ácidos grasos en el hígado, tejido adiposo y glándulas mamarias lactantes, así como la síntesis de colesterol y hormonas esteroideas tambien requieren de NADPH.

RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO

La ruta de las pentosas fosfatadas se conoce tambien como el corto circuíto de las hexosas monofosfatadas porque esos intermediarios glicolíticos pueden degradarse para generar energía o convertirse en moléculas precursoras de otros procesos biosintéticos.

Si la célula necesita más NADPH que ribosa-5-fosfato enton-ces metabolitos de la fase no-óxidativa se convierten en intermediarios glicolíticos.

Entrada de metabolitos de la fase no-óxidativa a

glucólísis.

NADPH se usa en la biosíntesis de lípidos, un proceso reductivo.

La ruta de las pentosas fosfatadas está muy activa en células en las que hay mucha síntesis de lípidos:

• tejido adiposo

• corteza adrenal

• glándulas mamarias

• hígado

(Por no haber síntesis de lípidos, NADPH está ausente en el músculo)

REGULACIÓN DE LA RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATADAS

Depende de los contínuos requerimientos de las células por NADPH y ribosa-5-fosfato.

Fase Oxidativa:

• muy activa en glóbulos rojos y en hapatocitos donde la demanda de NADPH es alta

• virtualmente ausente en las células (e.g miocitos) en las que hay poca o ninguna síntesis de lípidos

La enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa cataliza el paso regu-lador clave de esta ruta.

Glucosa-6-fosfáto deshidrogenasa

NADPH - potente antioxidante (previene la oxidación de otras moléculas).

Glóbulos rojos (eritrocitos) -

• tienen alto riesgo de daño por oxidación

• mantienen activa la fase oxidativa de la ruta de las pentosas fosfatadas

Los eritrocitos (y las células de la córnea) están expuestos a altas concentraciones de oxígeno por lo que son propensas al daño oxidativo debido a una variedad de radicales de oxígeno.

Se requiere de NADPH para reducir glutationa, una de las primeras defensas ante el daño oxidativo.  

Glucosa-6-fosfato

deshidrogenasa

6-fosfatogluconato deshidrogenasa

glutationa reductasa

glutationa peroxidasa

glutationa reductasa

glutationa peroxidasa

En los eritrocitos, la vía de las pentosas fosfáto tiene la importante función de evitar la hemólisis ya que suministra NADPH para mantener al glutatión en el estado reducido.

Glutatión sirve como sustrato de la glutatión peroxidasa, que es esencial para eliminar H2O2 y otros peróxidos, nocivos para la célula.