Aula Via Das Pentoses

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE
FACULDADE DE CINCIAS DA SADE FACS

DEPARTAMENTO DE CINCIAS BIOMDICAS - DCB
CURSO DE MEDICINA
DISCIPLINA: CITOLOGIA E ORGANIZAO BIOMOLECULAR
VIA DAS PENTOSES
Prof. Paula Moreira

FUNES DA VIA DAS PENTOSES
Produzir:
NADPH
Necessrio p/ fornecimento de H nas biossnteses de AG, colesterol,
neurotransmissores e nucleotdeos
Detoxificao
Ribose-5-fosfato
Necessrio para sntese dos cidos nuclicos
Subprodutos/intermedirios: (retornam via glicoltica)
Frutose-6-fosfato
Gliceraldedo-3-fosfato
TECIDOS COM VIA DAS PENTOSES FOSFATO
ATIVAS
TECIDO FUNO
Glndula adrenal Sntese de esteroides
Fgado Sntese de cidos graxos e colesterol
Testculo Sntese de esteroides
Ovrios Sntese de esteroides
Tecido adiposo Sntese de cidos graxos
Glndulas mamrias Sntese de cidos graxos
Clulas vermelhas Manuteno da glutationa reduzida
Via das pentoses-fosfato = via do 6-fosfogliconato
= desvio da hexose-monofosfato
Ondeocorre a via das

pentoses fosfato?
No citosol celular
Desvio da via glicoltica

Por que chamada de
desvio?
VIA GLICOLTICA E VIA DAS PENTOSES
Glicose
Glicose-6-fosfato
Glicose-1-fosfato 6-Fosfogluconato
Frutose-6-fosfato
NADPH
Ribose-5-fosfato
Glicognio Piruvato
Glicose-6-fosfato no uma molcula comprometida c/ nenhuma via

Quem determina qual via a glicose-6-fosfato vai seguir so as
necessidades da clula de ATP, NADPH e Ribose-5-fosfato
OXIDAO DA GLICOSE PELA VIA DAS PENTOSES-FOSFATO
Por necessidade (ou excesso de intermedirios) a clula utiliza

metablitos da via glicoltica p/ a Via das Pentoses
Intermedirios da via das pentoses retornam via glicoltica
o Reaes de oxidao
irreversveis
o Srie de interconverses
reversveis de acar-
fosfato
Consumo:
2 NADP+
1H2O
Produtos:
2 NADPHs produzidos/molcula glicose-6-fosfato que entra na fase oxidativa da via
CO2 (C1 da glicose-6-fosfato)
Ribose-5-fosfato (biossntese de nucleotdeos)
REAES DE OXIDAO IRREVERSVEIS
Ocorrem principalmente
no Fgado, Glndulas
mamrias lactantes e
Tecido adiposo
(NADPH p/ sntese de
cidos graxos)
Testculos, ovrios,
placenta, crtex adrenal
(NADPH p/ sntese de
hormnios esteroides)
Eritrcitos (NADPH p/
reduzir glutationa)
Clulas que se dividem rapidamente (medula ssea, pele, mucosa

intestinal e tumores) utilizam a ribose-5-fosfato p/ sntese de
RNA, DNA e coenzimas (ATP, NADH, FADH2 e Coenzima A).
1 REAO: DESIDROGENAO
DA GLICOSE-6-FOSFATO
G6PD
6-fosfoglicona--lactona (ster intramolecular)
NADPH + H+
G6PD (enzima reguladora)

NADPH potente inibidor competitivo
NADPH/NADP+ na maioria das condies

metablicas alta o suficiente p/ inibir de forma
substancial a atividade da enzima
O aumento da demanda de NADPH diminui a

relao NADPH/NADP+ e o fluxo ao longo do ciclo
aumenta devido a maior atividade da enzima
Insulina aumenta e expresso do gene da G6PD e

o fluxo pela via cresce no estado alimentado
2 REAO: HIDRLISE DA LACTONA
Lactonase especfica: 6-
fosfoglicolactona-hidrolase
6-fosfogliconato
3 REAO: DESCARBOXILAO DA VIA
3 reao: Oxidao e
HOCH descarboxilao
6-Fosfogliconato desidrogenase
Ribulose-5-fosfato
NADPH + H+
CO2
C=O
4 REAO: ISOMERIZAO DA CETOSE EM ALDOSE
4 reao: Isomerizao da cetose

em aldose
Fosfopentose-isomerase
Ribose-5-Fosfato
FASE OXIDATIVA PRODUZ
PENTOSES-FOSFATO E NADPH
Resultado lquido:
NADPH
Ribose-5-fosfato (precursor p/ sntese de nucleotdeos)
Glicose-6-fosfato + 2NADP+ + H2O

Ribose-5-fosfato + CO2 + 2NADPH + 2H+
FASE NO OXIDATIVA RECICLA PENTOSES-
FOSFATO A GLICOSE-6-FOSFATO
As pentoses-fosfato produzidas na fase oxidativa da via so

recicladas em glicose-6-fosfato (tecidos que requerem NADPH)
Ribulose-5-fosfato epimerizada a xilulose-5-fosfato

FASE NO OXIDATIVA RECICLA PENTOSES-FOSFATO A
GLICOSE-6-FOSFATO
6 molculas de acar-fosfato de 5C so convertidas a 5

molculas de acar-fosfato de 6C, completando o ciclo e
permitindo a oxidao contnua de glicose-6-fosfato c/
produo de NADPH
Todas as reaes so reversveis
FASE NO OXIDATIVA
Transcetolases
Transferncia de 2C da
cetose doadora p/ aldose
receptora
Transfere C1 e C2 da xilulose-5-fosfato p/ ribose-5-fosfato

FASE NO OXIDATIVA
Transaldolase
Catalisa remoo de 3C da sedoeptulose-7-fosfato e condensa
ao gliceraldedo-3-fosfato
Formao de: eritrose-4-fosfato e frutose-6-fosfato
Transcetolase
Forma frutose-6-fosfato e gliceraldedo-3-fosfato
O destino da frutose e do gliceraldedo determinado pelas

necessidades relativas das clulas por pentoses-fosfato e
NADPH ou ATP: via das pentoses e via glicoltica
Transcetolases e transaldolases permitem que a ribulose-5-
fosfato (produzida na fase oxidativa da via) seja convertida
em:
Ribose-5-fosfato (sntese de nucleotdeos)
Frutose-6-fosfato
Gliceraldedo-3-fosfato
VIA DAS PENTOSES FOSFATO
Proporciona maior parte do NADPH do organismo (redutor

bioqumico)
A velocidade e o sentido das reaes reversveis so
determinados pela oferta e demanda de intermedirios do
ciclo
REGULAO DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO
Glicose-6-fosfato
Desidrogenase (1 enzima
de comprometimento da
via)
Aumento da [NADPH]
inibe a via das pentoses
Mais Glicose-6-fosfato
disponvel p/ gliclise
CONDIO 1:
CLULAS QUE ESTO SE DIVIDINDO RAPIDAMENTE
REQUEREM MAIS RIBOSE-5-FOSFATO DO QUE NADPH
Fase oxidativa inibida

(NADPH inibe G6PD)
Fase no oxidativa revertida
p/ gerar ribose-5-fosfato
(REAES REVERSVEIS)
Intermedirios da gliclise
sero desviados para a fase no
oxidativa da via das pentoses
CONDIO 2:
NECESSIDADES EQUILIBRADAS DE NADPH E RIBOSE-5-
FOSFATO
Ocorre somente a fase oxidativa

da via das pentoses
No necessrio reciclar a
glicose-6-fosfato
CONDIO 3:
NECESSIDADE MAIOR DE NADPH DO QUE RIBOSE-5-
FOSFATO
Sntese de cidos graxos em adipcitos

Ocorre fase oxidativa
NADPH (necessidade do poder redutor p/ sntese de AG)
Ocorre a fase no oxidativa
Frutose-6-fosfato e gliceraldeido-3-fosfato sero usados para sntese de
glicose p/ produo de mais NADPH (reciclar glicose)
CONDIO 4:
NECESSIDADE DE NADPH E ATP
Ocorre a fase oxidativa

Ocorre a fase no oxidativa
Frutose-6-fosfato e
gliceraldeido-3-fosfato
(usados para sntese de
ATP pela via glicoltica)
USO DO NADPH: REDUO DO PERXIDO DE HIDROGNIO
NADPH reduz H2O2

formado a partir da
reduo parcial do O2
molecular
EROs: espcies reativas de oxignio formadas em

consequncia do estresse oxidativo
Subprodutos do metabolismo aerbio a partir de:
Reaes c/ drogas e toxinas
Nvel reduzido de antioxidantes
Causam danos qumicos graves ao (s):
DNA
Protenas e lipdios insaturados
Morte celular
Glutationa peroxidase
Destoxifica H2O2 a partir de glutationa reduzida (G-SH)
Glutationa redutase
Usa NADPH p/ reduzir glutationa
Catalase e Superxido-dismutase
Convertem EROs
USO DO NADPH: ERITRCITOS
Via das pentoses a nica fonte de NADPH nos eritrcitos
Outros tecidos tem fontes alternativas p/ produzir NADPH (malato-piruvato no citosol)
NADPH importante p/ reduzir glutationa

Glutationa reduzida essencial p/ catalisar H2O2 em H2O
Atividade de G6PD reduz formao de NADPH (grave nos eritrcitos)

Glutationa reduzida
destoxificao celular de radicais livres e perxidos formados na clula
Mantm um
ambiente
redutor p/
impedir ou
recuperar o
dano oxidativo
Glutationa oxidada induz desnaturao de protenas (hemoglobina) e os eritrcitos so removidos da

circulao por macrfagos no bao e fgado

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Ondeocorre a via das

Desvio da via glicoltica

Glicose-6-fosfato no uma molcula comprometida c/ nenhuma via

Por necessidade (ou excesso de intermedirios) a clula utiliza

Clulas que se dividem rapidamente (medula ssea, pele, mucosa

6-fosfoglicona--lactona (ster intramolecular)

G6PD (enzima reguladora)

NADPH/NADP+ na maioria das condies

O aumento da demanda de NADPH diminui a

Insulina aumenta e expresso do gene da G6PD e

4 reao: Isomerizao da cetose

Glicose-6-fosfato + 2NADP+ + H2O

As pentoses-fosfato produzidas na fase oxidativa da via so

Ribulose-5-fosfato epimerizada a xilulose-5-fosfato

6 molculas de acar-fosfato de 5C so convertidas a 5

Transfere C1 e C2 da xilulose-5-fosfato p/ ribose-5-fosfato

O destino da frutose e do gliceraldedo determinado pelas

Proporciona maior parte do NADPH do organismo (redutor

Fase oxidativa inibida

Ocorre somente a fase oxidativa

Sntese de cidos graxos em adipcitos

Ocorre a fase oxidativa

NADPH reduz H2O2

EROs: espcies reativas de oxignio formadas em

NADPH importante p/ reduzir glutationa

Atividade de G6PD reduz formao de NADPH (grave nos eritrcitos)

Glutationa oxidada induz desnaturao de protenas (hemoglobina) e os eritrcitos so removidos da

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