ruta de pentosas

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RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO PARA LA OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA

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Page 1: Ruta de pentosas

RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO PARA

LA OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA

Page 2: Ruta de pentosas

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)

Page 3: Ruta de 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

Page 4: Ruta de pentosas

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

Page 5: Ruta de pentosas

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.

Page 6: Ruta de pentosas

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.

Page 7: Ruta de pentosas

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

Page 8: Ruta de pentosas

• Esta vía metabólica se compone de dos

fases:

• 1.Oxidativa

• 2.No oxidativa

Page 9: Ruta de pentosas

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

Page 10: Ruta de pentosas
Page 11: Ruta de pentosas

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

Page 12: Ruta de pentosas

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:

Page 13: Ruta de pentosas

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

Page 14: Ruta de pentosas

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.

Page 15: Ruta de pentosas

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

Page 16: Ruta de pentosas

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.

Page 17: Ruta de pentosas

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.

Page 18: Ruta de pentosas

SÍNDROME DE WERNICKE-

KORSAKOFF

Page 19: Ruta de pentosas

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.

Page 20: Ruta de pentosas

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.

Page 21: Ruta de pentosas

Bibliografia

Nelson,D.L. y Cox,M.M. (2005).Lenhinger

Principios de bioquímica. 4ª edición. Ed.

Omega.