Vía de Pentosa-fosfato - Bioquímica fundamental · universidad de san carlos de guatemala...
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, UNIDAD DIDÁCTICA: BIOQUÍMICA MÉDICA 2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,011 VÍA DE PENTOSA – FOSFATO Dr. Mynor A. Leiva Enríquez
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I,
UNIDAD DIDÁCTICA: BIOQUÍMICA MÉDICA
2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,011
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.
Bioquímica Médica
Baynes 2ª. Ed.
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 2ª. 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, 2ª. 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, 2ª. 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, 2ª. Ed.
Ribulosa 5- fosfato epimerasa
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 2ª. 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, 2ª. Ed.
Transaldolasa
La transaldolasa cataliza la transferencia de unidades de 3 carbonos:
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 2ª. Ed.
Última reacción…
Transcetolasa
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, 2ª. 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.
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, 2ª. Ed.
Actividades antioxidantes del Glutatión
Fuente: Bioquímica Médica, Baynes – Dominiczak, 2ª. 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
1) PROGRAMA DE ACTIVIDADES GENERALES (GUÍA CURRICULAR) Y
2) DOCUMENTO DEL ÁCIDO LIPÓICO
ALGUNOS GRUPOS NO HAN ENTREGADO MATERIALES DE APOYO
Éxitos en el PRIMER PARCIAL
HASTA LA PRÓXIMA…
Dr. LEIVA
