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RAFAELA DE OLIVEIRA - UPE ODONTO 108 VIA DAS PENTOSES 1. O que é a via das pentoses-fosfato? Qual a função dela e quando o corpo “ativa” essa via? R: A via das pentoses-fosfato corresponde a um desvio da glicose-6-fosfato, composto por duas fases, a oxidativa irreversível e a não-oxidativa reversível. Sua função é formar NADPH, importante molécula redutora no anabolismo, e ribose-5-fosfato, uma molécula que compõe os nucleotídeos, serve também para levar ao catabolismo açúcares estruturais que não podem ser degradados de início. Nenhum ATP é produzido ou consumido diretamente na via. 2. Essa via possui duas fases, a oxidativa irreversível e a não-oxidativa reversível. Explique quais são as reações da fase oxidativa e o que é produzido ao final (2 etapas). Explique também qual é a função da fase não-oxidativa para o organismo. R: A fase oxidativa tem como primeira reação a desidrogenação da glicose-6-fosfato e formação da 6-fosfogliconolactona por meio da glicose-6-fosfato desidrogenase. Essa reação irá reduzir um NADP+ em NADPH. A segunda reação é a descarboxilação e desidrogenação da 6-fosfogliconolactona em ribulose-5-fosfato, essa reação também irá produzir um NADPH e promoverá a saída de um da molécula. É catalisada pelas enzimas 6-fosfogliconolactona hidrolase e 6- fosfogliconato desidrogenase. A fase oxidativa ao término irá produzir 2 NADPH, uma molécula de e uma molécula de ribulose-5-fosfato. A fase não-oxidativa corresponde a uma série de reações reversíveis que irão formar ribose-5-fosfato e diferentes açúcares de 3 a 7 carbonos. A ribulose-5-fosfato é isomerizada em ribose-5-fosfato, a R5P irá para a síntese de nucleotídeos. Nessa fase também é produzida gliceraldeído-3-fosfato e frutose-6-fosfato, intermediários glicolíticos. A função dessa fase é dar um destino a açúcares estruturais como a ribose-5-fosfato em casos de necessidade energética e também regenerar a glicose-6- fosfato para a produção de mais NADPH. 3. Qual é o passo regulado da via das pentoses-fosfato e como ocorre essa regulação? R: O passo regulado da via das pentoses-fosfato é a desidrogenação da G6P catalisada pela enzima glicose-6-fosfato desidrogenase. Essa enzima será inibida alostericamente pelas altas concentrações de NADPH, com a maior utilização do NADPH a enzima volta a ser ativada e a via retorna a ativa. A insulina também atua favorecendo a síntese da glicose-6-fosfato desidrogenase no estado alimentado. RAFAELA DE OLIVEIRA - UPE ODONTO 108 4. Qual a função do NADPH para o organismo? R: O NADPH é a principal molécula redutora do organismo. Ela irá atuar na biossíntese de moléculas que precisam de um alto poder redutor para ser formada, como: ácidos graxos, colesterol e DNA. O NADPH também tem a função de reduzir moléculas que, quando oxidadas, são prejudiciais para o organismo, como a glutationa, que tem função antioxidante. É importante também na fagocitose por leucócitos, no mecanismo dependente de oxigênio, o NADPH estará conjugado a uma enzima formando a NADPH-oxidase, essa enzima irá transformar o oxigênio molecular ao longo da região em superóxido, uma molécula muito prejudicial às bactérias, o nome desse processo é explosão respiratória. É também importante na síntese do óxidonítrico, um importante vaso dilatador. 5. Como ocorre o direcionamento da via nas seguintes situações: Organismo precisando de muita energia: As vias de síntese estarão reduzidas e o NADPH sendo pouco utilizado, a G6P será levada para onde produzirá o maior número de ATP: glicólise-Krebs-fosforilação oxidativa. Necessidade de NADPH maior do que Ribose-5-fosfato: a glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD) estará ativa e a glicose-6-fosfato será regenerada para suprir a demanda de NADPH. Necessidade de ribose-5-fosfato maior que NADPH: a [NADPH] estará elevada e a G6PD estará inibida, a Frutose-6-fosfato e gliceraldeído-3-fosfato será desviado para a síntese de ribose-5-fosfato. Necessidade de NADPH e ribose-5-fosfato semelhantes: A G6PD está ativa pelo uso constante do NADPH e a R5P será levada para a síntese das moléculas dependentes, o “ciclo das pentoses” onde uma das partes é regenerada se encerra. Organismo precisando de NADPH e ATP: A G6PD estará ativa pela utilização do NADPH, a ribose-5-fosfato irá formar glieceraldeído-3-fosfato e frutose-6-
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