Aula de Bioquímica II – SQM04242014201

Bacharelado em Ciências Físicas e Biomoleculares

Tema:

Via das Pentoses

Prof. Dr. Júlio César Borges

Depto. de Química e Física Molecular – DQFM

Instituto de Química de São Carlos – IQSC

Universidade de São Paulo – USP

E-mail: borgesjc@iqsc.usp.br

Via das Pentoses

Via de oxidação da Glicose para formar:

- Ribose-5-Fosfato

- Outros carboidratos de 3,4 e 7 carbonos FASE NÃO-OXIDATIVA

- NADPH para uso em reações biossintéticas FASE OXIDATIVA

Locais de ocorrência Citoplasma

- Fígado

- Tecido adiposo

- Glândulas mamárias

- Ribose 5-Fosfato síntese de ácidos nucléicos

NADPH necessário para a síntese de ácidos graxos

NADPH necessário para prevenir danos por radicais livres via Glutationa

Via das Pentoses

Esquema geral Produção de: 2 NADPH, 1 CO2 e 1 Ribose 5-Fosfato

Via das Pentoses

Fase oxidativa

- Duas etapas de oxido-redução

1) G6P Desidrogenase

- NADP+ como aceptor de e’

2) Lactonase

- Abertura do ciclo lactona

3) 6-Fosfogliconato-Desidrogenase

- NADP+ como aceptor de e’

- Descarboxilação

4) Fosfopentose isomerase

- Formação de Ribose 5-fosfato

Via das Pentoses

Fase não-oxidativa

Em tecidos que necessitam NADPH para as vias biosintéticas, a Ribose 5-Fosfato é

reciclada a G6-P

As TRANSCETOLASE e

TRANSALDOLASE

cuidam da

reciclagem e

formação de

carboidratos de 3,

4 e 6 carbonos

Via das Pentoses

Fase não-oxidativa

6 moléculas de 5 C são convertidas

em 5 de 6 C

Via das Pentoses

Fase não-oxidativa

TRANSCETOLASE

- Transfere o C1 e C2 da Xilulose 5-fosfato para a Ribose 5-Fosfato

Via das Pentoses

Fase não-oxidativa

TRANSCETOLASE

- Depende do cofator Tiamina-Pirofosfato

Via das Pentoses

Fase não-oxidativa

TRANSALDOLASE

- Transfere unidades de 3 carbonos da Sedoeptulose-7-P para o G3P para formar F6P

Via das Pentoses

Fase não-oxidativa

TRANSALDOLASE

Uma base de Shiff tem papel central no mecanismo da Transaldolase

Via das Pentoses

Fase não-oxidativa

TRANSCETOLASE

- Transfere o C1 e C2 da Xilulose 5-fosfato para a Eritrose 4-Fosfato para formar F-6P

Controle da via das Pentoses

Regulação coordenada com Glicólise e Gliconeogênese

- Depende do tecido e disponibilidade dos precursores e intermediários

Disponibilidade de G6P inibição da Fosfofrutoquinase e gliconeogênese

Regulado pela desidrogenação da G6P Depende da disponibilidade de NADP+

Oxidação da G6P usa NADP+ como aceptor de elétrons

- G6P-desidrogenase é inibida fortemente pelo NADPH

Tecidos Função

Adrenal Síntese de esteróides

Fígado Síntese de ácidos graxos e colesterol

Testículo Síntese de esteróides

Tecido adiposo Síntese de ácidos graxos

Ovário Síntese de esteróides

Glândula mamária Sintese de ácidos graxos

Hemáceas Manutenção de glutationa reduzida

Controle da via das Pentoses

CONDIÇÃO 1 Necessidade de Ribose-5-P sem necessidade de NADPH

- reações de biossíntese

- A fase não-oxidativa e oxidativa

estão ativas

- ocorre na síntese de DNA/RNA

- Ribose-5P é formada a partir de

intermediários da glicólise pelas

reações inversas da fase não-oxidativa

- Fase oxidativa é inibida pelo excesso

de NADPH

CONDIÇÃO 2

Necessidade de Ribose-5-P e de NADPH

Controle da via das Pentoses

CONDIÇÃO 3 Necessidade de NADPH sem necessidade de Ribose-5-P

- ocorre na síntese

redutora de lipídeos

- NADPH formado pelas

reações da Fase oxidativa.

- Excesso de Ribulose-5-Pi

é convertido a G6P via

intermediário

gliconeogênicos

Controle da via das Pentoses

CONDIÇÃO 4 Necessidade de NADPH e ATP

- ocorre na síntese redutora de

lipídeos

- NADPH formado pelas

reações da Fase oxidativa.

- Excesso de Ribulose-5-Pi é

convertido a G3P que continua

na via glicolítica