ruta de pentosas
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RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO PARA
LA OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA
Ruta Metabólica utilizada para la
oxidación de la glucosa
No produce ni utiliza ATP
NADP es el aceptor electrónico
dando NADPH, durante la fase de
oxidación.
Fase Oxidativa y Fase no Oxidativa
RUTA DE LAS PENTOSAS:
Función: Generar NADPH y
sintetizar azúcares de cinco
carbonos (pentosas)
La unidad del poder reductor más
provechosa con fines biosintéticos en las
células es el NADPH.
El NADH se oxida mediante la cadena
respiratoria para generar ATP, mientras que
el NADPH sirve como dador de electrones
en las reacciones reductoras de
biosíntesis de componentes, sin generar
formación de ATP
Introducción:
• Además de la degradación glucolítica a piruvato, la glucosa 6-
fosfato tiene otros destinos catabólicos que conducen a
productos especializados necesarios para la célula.
• Destino catabólico principal:
• Otros destinos catabólicos:
Glucosa-6-fosfato Piruvato ATP
Glucosa-6-fosfato Pentosas fosfato
NADPH
La oxidación de la glucosa 6-fosfato a pentosas fosfato por la
ruta de las pentosas fosfato o ruta del fosfogluconato es
un caso de especial importancia en algunos tejidos.
Las células en rápida división (medula ósea, mucosa
intestinal) utilizan la pentosa ribosa 5-fosato para producir
RNA, DNA, y coenzimas tales como ATP, NADH, FADH Y
CoA.
En otros tejidos el producto esencial de esta ruta será el
NADPH, y no las pentosas, ya que necesario para la
biosíntesis reductora o para contrarrestar los efectos
perniciosos de los radicales oxigenados.
Tejidos que utilizan NADPH proporcionado por esta
ruta
Para la síntesis de ácidos grasos:
Hígado
Tejido adiposo
Glándula mamaria lactantes
Para síntesis de colesterol y hormonas esteroideas:
Hígado
Glándulas adrenales
Gónadas
• Esta vía metabólica se compone de dos
fases:
• 1.Oxidativa
• 2.No oxidativa
FASE OXIDATIVA
Glucosa-6-fosfato
6-fosfoglucolacton
a
6-fosfoglucolacton
a6-fosfogluconato
6-fosfogluconatoRibulosa-5-
fosfato
Glucosa-6-fosfato
deshidrogenasa
6-fosfoglucolactonasa
6-fosfogluconato
deshidrogenasa
NADP NADP
H
NADP NADP
H
En tejidos en los que se requiere principalmente
NADPH (adipositos, principalmente), las pentosas
fosfato de la ruta oxidativa se reciclan a Glucosa 6-
fosfato
FASE NO OXIDATIVA
Paso 1: isomerización y
epimerización
En una serie de reordenamientos de los esqueletos
carbonados: seis azúcares fosfato de cinco carbonos
se convierten en cinco azúcares fosfato de seis
carbonos, completando el ciclo y permitiendo la
oxidación continua de glucosa 6-fosfato con producción
de NADPH.
A continuación:
Paso 2: Transcetolización y
Transaldolización
La transcetolasa cataliza la transferencia de un fragmento de dos carbonos (C-l y C-2) desde un dador cetosa a un aceptor aldosa
la transcetolasa transfiere C-I y C-2 de la xilulosa 5-fosfatoa la ribosa 5-fosfato, formando el producto de sietecarbonos sedoheptuosa 7-fosfato
El fragmento de tres carbonosresultante de la xilulosa es elgliceraldehído 3-fosfato
La transaldolasa cataliza una reacción similar a la reacción de la aldolasa en la glucólisis:
1.- se elimina un fragmento de tres carbonos de la sedoheptulosa 7-fosfato
2.- se condensa con gliceraldehído 3-fosfato
3.- formando fructosa 6-fosfato y la tetrosa eritrosa 4-fosfato
La
tranaldola
sa utiliza
la cadena
lateral de
una Lys
para
formar
una base
de schiff
con el
grupo
carbonilo
de su
sustrato.
Ahora la transcetolasa vuelve a actuar formandofructosa 6-fosfato y gliceraldehído 3-fosfato a partir de laeritrosa 4-fosfalo y la xilulosa 5-fosfato
Dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato formadas por dos repeticiones de estas reacciones pueden convertirse en una molécula de fructosa 1,6-bisfosfato como en la gluconeogénesis
3.- El ciclo está ahora completo: seis pentosas
fosfato se han convertido en cinco hexosas
fosfato
Finalmente, la FBPasa-I y la fosfohexosa
isomerasa convierten la fructosa 1,6-bisfosfato en
glucosa 6-fosfato.
Control de la ruta:
La ruta de las pentosas-P está controlada, a nivel
de su primera reacción por el nivel de NADP + .
En general el flujo de Glu-6-P por esta vía
depende de las necesidades celulares de
NADPH, ribosa-5-P y de ATP:
a- Sintesis de nucleotidos el
producto final será Rib 5-P.
b- Demanda de poder reductor
(NADPH) la Ru5P se convertirá
en F6P u en G6P, que podrá
iniciar de nuevo la vía.
c- Generación de energía,
cuando las necesidades de
nucleotidos o de poder reductor
son moderadas, los productos
de reacción se oxidan en
glicolisis y CAT para originar
ATP. Esta vía es mucho mas
activa en el tejido adiposo que
en el muscular u otros.
SÍNDROME DE WERNICKE-
KORSAKOFF
El síndrome de Wernicke-
Korsakoff.
Enfermedad causada por una carencia grave de tiamina, un componente del TTP.
Este síndrome es mas frecuente en las personas alcohólicas que en la población general, ya que el consumo crónico de el alcohol en grandes cantidades interfiere en la absorción intestinal de vitaminas, tiamina incluida.
En las personas con síndrome de Wernicke-Korsakeff, una mutación en el gen de la transcetolasa produce una enzima con una afinidad hacia su coenzima TTP (tiamina pirofosfato) que es una decima parte de la del enzima normal.
La deficiencia de tiaminadisminuye el nivel de TTP(tiamina pirofosfato) pordebajo del necesario parasaturar la enzima. Ladisminución de la actividadtranscetolasa reduce lavelocidad de la ruta de laspentosas fosfato, lo cual tienecomo resultado el síndrome deWernicke-Korsakeff: graveperdida de memoria, confusiónmental y paralisis parcial.
Bibliografia
Nelson,D.L. y Cox,M.M. (2005).Lenhinger
Principios de bioquímica. 4ª edición. Ed.
Omega.
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