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Bioquímica Metabólica UNIVERSIDADE JEAN PIAGET DE ANGOLA Licenciatura em Medicina Geral DOCENTES: Amélia da Costa - PhD António D´Oliveira – Msc. Francisco Tchivikua - Lic. Thamer César – Lic. TEMA: METABOLISMO DOS GLUCIDOS SUMÁRIO: Via das pentoses fosfato Bioquímica Metabólica UNIVERSIDADE JEAN PIAGET DE ANGOLA Licenciatura em Medicina Geral OBJECTIVOS ✓ Explicar o Papel da via das pentoses na produção de intermediários metabólicos necessários para outras vias metabólicas. Aspectos Gerais: ❖ Também conhecida como desvio da hexose monofosfato é uma via anaeróbica alternativa da utilização da glicose; ❖ É uma via metabólica multifuncional. VIA DAS PENTOSES FOSFATO Aspectos Gerais: ❖ Ocorre no citoplasma das células principalmente: ✓ Fígado; ✓ Glândulas mamárias; ✓ Hemácias; ✓ Tecido adiposo; ✓ Córtex supra-renal (locais de síntese dos ácidos gordos a partir do Acetil-CoA) VIA DAS PENTOSESFOSFATO CONCEITO ❖ O ciclo das pentoses fosfato é uma rota alternativa para a oxidação da glicose-6P, no citosol, sem gerar ATP. ❖ Esta via é reguladora da glicemia. VIA DAS PENTOSESFOSFATO Funções da Via das Pentoses: ❖ Produz Ribose-5-fosfato (produto final), necessário para Síntese de: ✓ Ácidos nucleicos (DNA, RNA), ✓ Nucleotídeos (ATP, NADH, FAD) e ✓ Coenzima A. ❖ É responsável por manter a homeostase do carbono na célula. VIA DAS PENTOSESFOSFATO Funções da Via das Pentoses: ❖ Produz NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato) extra-mitocondrial agente redutor necessário para: ✓ Esteroides (colesterol e seus derivados), ✓ A síntese dos lipídos; ✓ A manutenção da integridade das membranas dos eritrócitos. VIA DAS PENTOSESFOSFATO FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO 1ª Fase ou segmento oxidativo: A Glicose-6-fosfato é o ponto de partida ❖ Convertido em um açúcar de cinco carbono, Ribulose-5-fosfato, com a perca de um CO2 e, ❖ Geração de duas moléculas de NADPH (um poder reductor) FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO 2ª Fase ou segmento não oxidativo: ➢ Destinos alternativos das pentoses fosfato; ➢ O ponto de partida é a Ribulose-5-P que provem da via oxidativa, ela pode: ❖ Epimerizar-se e formar a Xilulose-5-P ou ❖ Isomerizar-se e formar a Ribose-5-P •Processo exclusivamente aneróbio; •A oxidação não necessita de ATP; 1ª Fase ou Segmento oxidativo As vias anabólicas (síntese) precisam de poder redutor sob a forma de NADPH, ao tempo que açúcares como a ribose 5-fosfato são necessários na síntese de nucleotídeos NADPH NADP+ Glicose 6 fosfato desidrogenase Glicose 6 fosfato 6 Fosfoglicono-- lactona 1- FORMAÇÃO DE 6 FOSFOGLICONATO LACTONA Lactonase H2O Mg++ 6 Fosfoglicono-- lactona 6 Fosfogluconato 2- FORMAÇÃO DE 6-FOSFOGLUCONATO NADP+ NADPH 6 fosfo-gliconato desidrogenase CO2 Fosfo Pentose Isomerase Ribose-5-Fosfato D-ribulose-5 fosfato 6 Fosfogluconato 3- FORMAÇÃO DA RIBULOSE – 5 - FOSFATO RENDIMENTO NETO • Por cada molécula de G-6-P que se consome, se obtém duas moléculas de NADPH, uma de pentose e uma de CO2. G-6-P+2NADP+ Ribulose-5-P + CO2+2NADPH + 2H+ RESUMO -PROCESSO • FASE OXIDATIVA ✓ 1º- enzima: glicose-6-fosfato-desidrogenase 6-fosfo-gluconolactona ✓ 2º- enzima: lactonase 6-fosfogluconato ✓ 3º- enzima: 6-fosfogluconato-desidrogenase D-ribulose-5-fosfato ✓ 4º- enzima: fosfopentose-isomerase D-ribose-5-fosfato • PRODUTOS FINAIS: ✓ Ribose-5-fosfato (precursor na síntese de nucleótidos) ✓ 2 moléculas de NADPH FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO 2ª Fase ou segmento não oxidativo: Esta fase apenas ocorre se a célula precisar de NADPH e não precisar de ribose-5-fosfato. 2ª Fase ou segmento não oxidativo: FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO ➢ Destinos alternativos das pentoses fosfato; ➢ O ponto de partida é a Ribulose-5-P que provem da via oxidativa, ela pode: ❖ Epimerizar-se e formar a Xilulose-5-P ou ❖ Isomerizar-se e formar a Ribose-5-P Estas pentoses-5-fosfato são recicladas mediante a atividade de Transcetolases e Transaldolases, regenerando glicoses 6-fosfato, que podem seguir novamente a fase oxidativa, permitindo a formação contínua de NADPH. Fosfopentose Isomerase Ribose-5-Fosfato D-ribulose-5 fosfato Fosfopentose Epimerase Xilulose-5-Fosfato ✓ 1º- epimerização da ribulose-5-fosfato em xilulose-5-fosfato (enz.: fosfopentose-isomerase); ✓ 2º- enzima: transcetolase (transcetolização) 3º- Enzima: transaldolase (transaldolisação) 4º- Enzima: transcetolase G6P = Glicose 6 Fosfato 6PGL = 6 Fosfogliconato Lactona 6PG = 6 Fosfogliconato RU5P = Ribulose 5 Fosfato R5P = Ribose 5 Fosfato X5P = Xilulose 5 Fosfato SH7P = Sedoheptulose 7 Fosfato G3P = Gliceraldeido 3 Fosfato F6P = Fructose 6 Fosfato E4P = Eritrose 4 Fosfato LEGENDA VIA DAS PENTOSES FOSFATO VIA DAS PENTOSESFOSFATO PRODUTOS E DESTINOS • Ribose-5-fosfato (fim da fase oxidativa) ✓Precursor da síntese de nucleótidos para incorporação nos ácidos nucleicos. • NADPH ✓Manutenção do ambiente redutor no interior da célula; ✓Elemento fundamental nas reacções de biossíntese redutora de ácidos gordos e outras moléculas (agente redutor). • Frutose-6-fosfato e Gliceraldeído-3-fosfato (fim da fase não oxidativa) ✓ Podem incorporar-se na via glicolítica, tanto no sentido da glicólise como no sentido da gliconeogénese. REGULAÇÃO i) Regulação hormonal ✓ Insulina Glicémia elevada V. das fosfopentoses activada Glicémia baixa V. das fosfopentoses inibida ii) Relação NADP+/NADPH ✓Factor mais importante na regulação da via. ✓Se houver um aumento da relação, a actividade da via diminui e a glicose-6-fosfato é utilizada para a glicólise; ✓Se houver uma diminuição da relação, aumento do fluxo de glicose-6-fosfato na via. 1. Deficiência da enzima marca passo G6PD: Terá um tipo de anemia hemolítica, pois a glutationa é um potente agente antioxidante, e no interior da hemácias pode-se notar que há grande quantidade de oxigênio (potente oxidante), que retira elétrons da membrana dos eritrócitos, estourando-os. CORRELAÇÃO CLÍNICA Os sintomas: ✓ Palidez (a palidez de pele mais escura as crianças às vezes é melhor visto na boca, especialmente nos lábios ou na língua) ✓ Cansaço extremo ✓ Batimentos rápidos do coração ✓ Respiração rápida ou dificuldade em respirar ✓ Icterícia ou amarelamento da pele e dos olhos, especialmente em recém nascidos ✓ Aumento do baço ✓ Urina escura, a cor do chá Em casos mais graves, causa: ✓ Anemia hemolítica. CORRELAÇÃO CLÍNICA Os sintomas: ✓ Icterícia, ✓ Urina escura, ✓ Dor abdominal, ✓ Dor nas costas, ✓ Diminuição da contagem de células vermelhas do sangue, e ✓ Bilirrubina elevada. OBRIGADA Slide 1 Slide 2: TEMA: METABOLISMO DOS GLUCIDOS Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9: FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO Slide 10: FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18: RESUMO -PROCESSO Slide 19: FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO Slide 20: FASES DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27: PRODUTOS E DESTINOS Slide 28: REGULAÇÃO Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32