5.7 C: La Pentosa Fosfato de Derivación

Objetivos de Aprendizaje

  • Esquema de las dos fases principales de la pentosa fosfato de derivación: oxidativa y no oxidativa fases

La vía de las pentosas fosfato (PPP; también llamado el fosfogluconato y la vía de la hexosa monofosfato de derivación) es un proceso que descompone la glucosa-6-fosfato en NADPH y pentosas (5-carbono azúcares) para su uso en los procesos biológicos. Hay dos fases distintas en la vía: la fase oxidativa y la fase no oxidativa., La primera es la fase oxidativa en la que la glucosa-6-fosfato se convierte en ribulosa-5-fosfato. Durante este Proceso, dos moléculas de NADP+se reducen a NADPH. La reacción general para este proceso es:

Figura: Figura 1 La Ruta del fosfato de pentosa: la ruta del fosfato de pentosa genera equivalentes reductores en forma de NADPH. Se utiliza en reacciones de biosíntesis reductiva dentro de las células (por ejemplo, síntesis de ácidos grasos). Produce ribulosa-5-fosfato, utilizada en la síntesis de nucleótidos., También produce ácidos nucleicos y eritrosa-4-fosfato, utilizados en la síntesis de aminoácidos aromáticos.

glucosa 6-fosfato + 2 NADP++ H2O → ribulosa-5-fosfato + 2 NADPH + 2 h + + CO2

la segunda fase de esta vía es la síntesis no oxidativa de azúcares de 5-carbono. Dependiendo del estado del cuerpo, la ribulosa-5-fosfato puede isomerizarse reversiblemente a ribosa-5-fosfato., Ribulosa-5-fosfato puede someterse alternativamente a una serie de isomerizaciones, así como transaldolaciones y transcetolaciones que resultan en la producción de otros fosfatos de pentosa incluyendo fructosa-6-fosfato, eritrosa-4-fosfato, y gliceraldehído-3-fosfato (ambos intermedios en la glucólisis). Estos compuestos se utilizan en una variedad de diferentes procesos biológicos, incluyendo la producción de nucleótidos y ácidos nucleicos (ribosa-5-fosfato), así como la síntesis de aminoácidos aromáticos (eritrosa-4-fosfato).,

la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa es la enzima que controla la velocidad en esta vía. Es estimulado alostéricamente por NADP+. Las vías que utilizan NADPH, como la síntesis de ácidos grasos, generan NADP+, que estimula la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa para producir más NADPH. En los mamíferos, el PPP ocurre exclusivamente en el citoplasma; se encuentra que es más activo en el hígado, la glándula mamaria y la corteza suprarrenal. La relación de NADPH: NADP + es normalmente de aproximadamente 100: 1 en el citosol hepático, lo que hace que el citosol sea un entorno altamente reductor.,

el PPP es una de las tres formas principales en que el cuerpo crea moléculas con potencia reductora, representando aproximadamente el 60% de la producción de NADPH en humanos. Mientras que el PPP implica la oxidación de la glucosa, su papel principal es anabólico en lugar de catabólico, utilizando la energía almacenada en NADPH para sintetizar moléculas grandes y complejas a partir de pequeños precursores.

además, NADPH puede ser utilizado por las células para prevenir el estrés oxidativo. NADPH reduce el glutatión a través de la glutatión reductasa, que convierte el H2O2 reactivo en H2O por la glutatión peroxidasa., Por ejemplo, los eritrocitos generan una gran cantidad de NADPH a través de la vía de fosfato de pentosa para usar en la reducción de glutatión.

figura: síntesis de ácidos grasos: síntesis de ácidos grasos saturados de cadena recta

puntos clave

  • Hay dos fases distintas en la vía: la fase oxidativa y la fase no oxidativa.,
  • en la fase oxidativa, dos moléculas de NADP+ se reducen a NADPH, utilizando la energía de la conversión de glucosa-6-fosfato en ribulosa-5-fosfato. Estas moléculas de NADPH pueden ser usadas como fuente de energía en otras partes de la célula.
  • la fase no oxidativa genera azúcares de 5 carbonos, que se pueden utilizar en la síntesis de nucleótidos, ácidos nucleicos y aminoácidos.
  • La vía del fosfato de pentosa es una alternativa a la glucólisis.

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