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Dra. María Victoria Aguirre
Prof. Titular Química Biológica II
FaCENA- UNNE
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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La fase oxidativa
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
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Reacción 2
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Reacción 3:
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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.
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Esquema resumido de las interconversiones
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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 fructosa-6P 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
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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.
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Via de las pentosas fosfato: Modalidades
1. Se requiere tanto NADPH como ribosa-5-P 2. Se requiere más ribosa-5-P 3. Se requiere mucho más NADPH que Ribosa 5P 4. Se requiere ATP y NADPH pero no Ribosa5P.
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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)
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Vía de las pentosas en eritrocitos: generación del glutatión reducido
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Uso del NADPH
GSSG + NADPH GSH + NADP+
La oxidación de los grupos tioles
e precipitación de la Hb e
cuerpos de Heinz e daño de la
membrana e hemólisis
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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