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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I,
UNIDAD DIDÁCTICA: BIOQUÍMICA MÉDICA
2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,012
VÍA DE PENTOSA –
FOSFATO
DR. MYNOR A. LEIVA ENRÍQUEZ
Fuente: Fundamentos de Bioquímica. 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt .
DEFINICION:
Via anabólica que utiliza una hexosa
(glucosa) para generar azúcares de 5
carbonos (pentosas), necesarias para formar
nucleótidos y equivalentes reducidos
NADPH, necesarios en la lipogénesis,
esteroidogénesis y derivaciones.
30% de la oxidación de glucosa en el hígado
y 10% en el eritrocito utiliza esta vía.
FUNCIONES:
Generar equivalentes reductores
(NADPH) que participan en
reacciones de biosíntesis.
Proveer a la célula de ribosa 5-P
para la síntesis de nucleósidos y
nucleótidos.
¿PARA QUÉ SE USA EL NADPH?
En reacción de biosíntesis de ácidos grasos, esteroides y ác. biliares (hígado, glándula mamaria durante la lactancia, testículo, tejido adiposo y corteza suprarrenal).
En el eritrocito regenerar glutatión reducido y la reducción de la hemoglobina oxidada.
En hígado para desintoxicar y eliminar medicamentos.
Se divide en 3 etapas:
1. Reacción de oxidación (produce
NADPH y ribulosa 5-P)
2. Reacciones de isomerización
epimerización (tranforma Ru5P en
ribosa 5-P o xilulosa 5-P) .
3. Reacción de ruptura y formación
enlace c-c. (convierte dos Xu5P y una
R5P en dos de F6P y una GAP.
RUTA CITOSÓLICA
FASE OXIDATIVA
Fuente: Fundamentos de Bioquímica. 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt .
El estadío redox de la vía
de las pentosas – fosfato.
Una secuencia de tres
enzimas forman 2 moles
de NADPH por cada mol de
Glucosa-6-Fosfato, que se
convierte en RIBULOSA-5-
fosfato, con producción de
CO2.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Primera reacción: formación del primer NADPH.
LA REACCIÓN GLOBAL
3 G-6-P + 6 NADP
+ 3 H2O
6 NADPH + 6 H+ + 3 CO2
+ 2 F-6-P + 1 GAP
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
HIDRÓLISIS
LA FORMACIÓN DE
RIBULOSA-5-FOSFATO
COMPLETA LA ETAPA
OXIDATIVA DE LA VÍA
DE LAS PENTOSAS
FOSFATO.
Se generan
2 moléculas de NADPH
Por cada molécula de
Glucosa-6-P que se
Aprovecha en esta vía. Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL 6-FOSFOGLUCONATO.
FASE DE
INTERCONVERSIÓN
FASE DE INTERCONVERSIÓN
DE LA VÍA DE LA PENTOSA –
FOSFATO.
Isomerización y Epimerización:
Las estructuras carbonadas de
TRES MOLÉCULAS DE
RIBULOSA-5-FOSFATO son
utilizadas para formar:
2 moléculas de
FRUCTOSA-6-P y
1 molécula de
GLICERALDEHÍDO-3-P. Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Ribulosa 5- fosfato epimerasa
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
LA REACCIÓN
GLOBAL
3 G-6-P + 6
NADP
+ 3 H2O
6 NADPH + 6 H+
+ 3 CO2
+ 2 F-6-P + 1
GAP
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
La
TRANCETOLASA
cataliza las
reacciones de
transferencia de
2 carbonos
Transcetolasa
La enzima transcetolasa cataliza la transferencia de unidades de 2 carbonos. Tiene como cofactor al pirofosfato de TIAMINA.
La ETAPA 3
Reacciones de RUPTURA Y
FORMACIÓN DE ENLACE
CARBONO-CARBONO:
Corresponde a la conversión
de dos moléculas de
xilulosa-5-P y una molécula
de ribosa-5-P en dos
moléculas de fructosa-6-P y
una molécula de
Gliceraldehído-3-P.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Transaldolasa
La transaldolasa cataliza la transferencia de unidades de 3 carbonos:
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
LA REACCIÓN
GLOBAL
3 G-6-P + 6
NADP
+ 3 H2O
6 NADPH + 6 H+
+ 3 CO2
+ 2 F-6-P + 1
GAP
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
Última reacción…
Transcetolasa
Fuente: Bioquímica Médica, MATHEWS, 3ª. Ed.
LA REACCIÓN
GLOBAL
3 G-6-P + 6
NADP
+ 3 H2O
6 NADPH + 6 H+
+ 3 CO2
+ 2 F-6-P + 1
GAP
VÍA DE LAS PENTOSAS-FOSFATO:
REACCIONES EN EQUILIBRIO
Sustratos Productos Enzima
Ribulosa-5-P Ribosa-5-P Isomerasa
2 Ribulosa-5-P 2 Xilulosa-5-P Epimerasa
Xilulosa-5-P
+ Ribosa-5-P
Gliceraldehído-3-P
+ sedoheptulosa-7-P Transcetolasa
Sedoheptulosa-7-P
+ gliceraldehído-3-P
Eritrosa-4-P
+ Fructosa-6-P Transaldolasa
Xilulosa-5-P
+ eritrosa-4-P
Gliceraldehído-3-P
+ fructosa-6-P Transcetolasa
3 Ribulosa-5-P Gliceraldehído-3-P
+ 2 fructosa-6-P
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
RELACIÓN ENTRE LA GLUCÓLISIS Y LA VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATO: La vía de las pentosas fosfato, que comienza con la G6P producida en la etapa 2 de la glucólisis, genera NADPH que se utiliza en las reacciones reductoras y R5P para la síntesis de nucleótidos.
Fuente: Fundamentos de Bioquímica. 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt .
Si no se requiere seguir formando nucleótidos, los elementos pueden regresar al metabolismo glucolítico.
Fuente: Bioquímica Médica, MATHEWS, 3ª. Ed.
FUNCIÓN DE LA VIA
PENTOSA FOSFATO EN
EL ERITROCITO
Fuente: Fundamentos de Bioquímica. 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt .
La función del glutatión en el eritrocito es eliminar en forma reductora el peróxido de hidrógeno e hidroperóxidos orgánicos, que son metabolitos reactivos del oxígeno,
capaces de producir daño en la hemoglobina y de
fosfolípidos de las membranas celulares, con lo que se presenta lisis celular. GSSG representa el glutatión oxidado
Fuente: Fundamentos de Bioquímica. 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt .
El suministro constante de NADPH es vital para la subsistencia del eritrocito.
Los pacientes con deficiencias de la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa son sensibles al daño
oxidativo. En ellos el consumo de PRIMAQUINA o de HABAS (favismo) puede inducir anemia hemolítica.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
ACTIVIDADES ANTIOXIDANTES DEL
GLUTATIÓN
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 3ª. Ed.
GLUTATIÓN
DEFICIENCIA
Anemia hemolítica: deficiencia de
glucosa 6-P deshidrogenasa
Síndrome de Wernicke-korsakoff
por deficiente función de la
trancetolasa al no haber fosfato
de tiamina.
AVISO
RECOGER EN OFICINA 213, DEL
LABORATORIO DE BIOQUÍMICA
DOCUMENTO DEL ÁCIDO LIPÓICO
ALGUNOS GRUPOS NO HAN
ENTREGADO MATERIALES DE APOYO
ÉXITOS EN EL PRIMER
PARCIAL
HASTA LA PRÓXIMA… Dr. LEIVA