Via das Pentoses: Metabolismo e Regulação

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VIA DAS PENTOSES 1
VIA DAS PENTOSES
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A via das pentoses é uma rota alternativa do metabolismo da glicose. Não leva à formação de 
ATP, mas oxida completamente essa molécula formando dois produtos importantes:
a. Transportadores de elétrons NADPH, aplicados na síntese de ácidos graxos e esteroides E na 
redução da glutationa para ação antioxidante.
b. Síntese de ribose-6-fosfato para a produção de nucleotídeos e ácidos nucleicos
De modo geral, a via processa glicose liberando CO2 e formando, além das pentoses, um 
intermediário da via glicolítica (gliceraldeído-3-fosfato). As reações dessa via ocorrem no 
citosol, e ela é dividida em duas fases: a fase oxidativa irreversível e a fase não oxidativa 
reversível.
*NADPH: ao contrário do NAD+/NADH, sua forma predominante é a reduzida!
Eq. geral da via: 6 C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP+ → 6 CO2 + 6 NADPH + 6H+
Fase oxidativa
1. Oxidorredução da G6P (G6P 
desidrogenase)
a. Liberação de NADPH
2. Hidrólise da fosfogluconolactona 
(lactonase)
a. Necessidade de H2O
3. Oxidação + descarboxilação do 
fosfogluconato (fosfogluconato 
desidrogenase)
a. Liberação de CO2 e NADPH
Fase não oxidativa
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Formação de produtos diversos a partir 
da ribulose-5-fosfato
Enzimas
Isomerases e epimerases → 
transferências aldose-cetose e 
mudança de posição de hidroxilas
Transaldolases e transcetolases → 
transferências de carbonos
Regulação da via
G6PD → inibida pela formação de 
NADPH
Regulação por acúmulo de massa na fase 
não oxidativa
Questionário: Via das Pentoses
1. Descreva como a via das pentoses fosfato e a glicólise estão ligadas entre si pela 
transaldolase e pela transcetolase.
Alguns dos açúcares produzidos pelas reações reversíveis da via das pentoses são 
precursores de intermediários da via glicolítica. A ação de epimerases e isomerases sobre a 
ribulose produz dois substratos da transcetolase: a xilulose-5-fosfato e a ribose-5-fosfato. 
Sob ação dessa enzima, dois carbonos são transferidos da ribose (uma aldose) para a xilulose 
(uma cetose). Um dos produtos, o gliceraldeído-3-fosfato, é o primeiro intermediário da via 
glicolítica a ser formado. O gliceraldeído-3-fosfato pode então reagir com o segundo 
produto, a sedoeptulose-7-fosfato, da qual recebe 3 carbonos pela ação da transaldolase. 
Nessa reação, é formado um segundo intermediário da via glicolítica: a frutose-6-fosfato. 
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Dessa forma, observa-se que a via das pentoses é importante para a produção de diversos 
açúcares importantes do metabolismo. Além disso, o consumo desses intermediários na via 
glicolítica é também um mecanismo de regulação da fase não oxidativa da via das pentoses: 
por ser composta apenas de reações reversíveis, suas reações são reguladas principalmente 
pelas relações de massa (falta ou abundância de reagentes).
2. Por que a deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase manifesta-se frequentemente como 
uma anemia?
Para os eritrócitos, células submetidas a grande estresse oxidativo, é de grande importância a 
manutenção da estabilidade do grupo heme no estado ferroso (Fe2+), evitando sua transição 
para o íon Fe3+. Esse controle é feito pela ação de antioxidantes. Os potenciais redutores 
produzidos pela via das pentoses mantêm a glutationa, uma molécula antioxidante das 
hemácias, na sua forma reduzida, permitindo sua atividade normal. Na deficiência da G3PD, 
o baixo funcionamento dessa via prejudica a atividade antioxidante da glutationa, 
provocando a oxidação do ferro e desestabilização da hemoglobina, levando à lise das 
hemácias.
3. O renomado psiquiatra Hannibal Lecter uma vez confessou a Clarice Sterling, agente do 
FBI, que ele gostava de fígado com favas e um bom vinho Chianti. Por que essa dieta pode 
ser perigosa para algumas pessoas?
As favas possuem moléculas pró-oxidantes capazes de desencadear quadros de anemia 
hemolítica.
4. A via das pentoses fosfato é constituída de duas fases distintas. Quais são essas duas fases e 
quais as suas funções?
A primeira fase da via é denominada fase oxidativa, caracteristicamente irreversível. Nessa 
fase, a glicose-6-fosfato é oxidada em três etapas para a formação da ribulose-5-fosfato, uma 
pentose precursora da ribose e de diversos outros açúcares. Outra função da fase oxidativa é 
promover a redução de NADP+ a NADPH, importante transportador de elétrons para vias 
biossintéticas (síntese de ácidos graxos e esteroides) e para a manutenção da glutationa 
reduzida, que tem ação antioxidante.
A segunda fase da via é a fase não oxidativa, na qual a ribulose-5-fosfato sofre 
transformações reversíveis diversas com o intuito de formação de outros carboidratos. O 
principal deles é a ribose-5-fosfato, um importante precursor da formação de nucleotídeos e 
ácidos nucleicos. Isso é possível pela ação de enzimas isomerases, que interconvertem 
aldoses e cetoses; enzimas epimerases, que modificam a posição de hidroxilas; além de 
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transcetolases e transaldolases, que transferem números fixos de carbonos entre os 
açúcares. 
5. Estudos mostram que a deficiência de G6PD é mais prevalente em regiões onde a incidência 
de malária é menor, como na África Subsaariana. Explique qual a relação bioquímica para 
esses achados.
A ação do plasmódio da malária se manifesta pela infecção de glóbulos vermelhos, 
promovendo a destruição dessas células. Pacientes que apresentam deficiência da principal 
enzima da via das pentoses, que prejudica os mecanismos antioxidantes das hemácias, 
apresentarão excesso de radicais livres nessas células, que dificultam o desenvolvimento do 
parasita. Assim, a deficiência da G6PD pode ser um fator de “proteção”, que inviabiliza o 
avanço dessa doença.