Pentoses fosfato

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS
Profa. Dra. IZA MARINEVES ALMEIDA DA ROCHA
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Também conhecido como:
Desvio das Pentoses 
Desvio das Hexoses monofosfato
Via do fosfogliconato 
Ocorre no citossol.
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Um destino da G6P é a via das pentoses.
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A via inicia com o intermediário da via glicolítica glicose-6-P;
É uma via reconectada a glicólise porque dois de seus produtos finais (gliceraldeído 3-P e frutose 6-P) são intermediários dessa via;
 
Por isso essa via é considerada um desvio.
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NADPH (reações anabólicas).
Ribose 5-fosfato
Biossíntese de nucleotídeos:
DNA
RNA
Cofatores (CoA, FAD, NAD+/NADP+).
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Vias que requerem NADPH
Biossíntese de:
Ácidos graxos
Colesterol
Neurotransmissores
Nucleotídeos
Detoxificação:
Redução da glutationa oxidada
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NADPH é a forma fosforilada do NADH.
Normalmente, NADH é usada para direcionar a síntese de ATP. 
NADPH é usado como potencial redutor em reações de biossíntese
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A via das pentoses pode ser dividida em duas fases
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A via das pentoses pode ser dividida em duas fases
Fase não oxidativa 
Interconversão de açúcares
Fase 
oxidativa
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NADPH + H+ é formado em duas reações
Glicose 6-fosfato desidrogenase -(G6PD) passo limitante da reação - irreversível.
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5 átomos de carbono
Enzima reguladora
Fase oxidativa da via das pentoses fosfato
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Enzima reguladora
Enzima altamente específica para NADP+
Km para NAD+ é 1000 x maior que para NADP+.
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Extensivo rearranjo de átomos de carbono 
Transcetolase requer TPP – tiamina B1
Transaldolase não requer
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Transcetolase (TPP) e transaldolase são a ligação com a glicólise
Gliceraldeído-3-fosfato
Frutose 6-fosfato
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Ribose ingerida pode entrar na via glicolítica pela via das pentoses
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Estágio não oxidativo da via das pentoses
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Glicose-6-P desidrogenase é a enzima reguladora;
NADPH é um inibidor competitivo dessa enzima;
Se a taxa NADPH/NADP+ é alta a enzima fica inibida
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As reações da porção não oxidativa da via são reversíveis.
As concentrações dos produtos e reagentes podem mudar dependendo das demandas metabólicas de célula e tecido em particular. 
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Células que dividem rapidamente requerem mais ribose 5- fosfato que NADPH
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A demanda de NADPH e ribose 5-fosfato está equilibrada
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Maior necessidade de NADPH que de ribose 5-fosfato:
Síntese de ácidos graxos no tecido adiposo
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A célula precisa tanto de NADPH quanto de ATP
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O que é glutationa?
Porque ela é importante?
Qual sua relação com NADPH?
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Glutationa:
Tripeptídeo composto por glutamato, cisteína e glicina.
Glutationa reduzida (GSH) mantém o estado normal reduzido na célula.
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Age como redutor;
Conjugado com drogas as torna solúveis em água;
Envolvida no transporte de aá pela membrana celular;
Cofator em reações enzimáticas:
Rearranjo de pontes dissulfeto.
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O grupamento sulfidril da GSH é usado para reduzir peróxidos (ROS) formados durante o transporte de oxigênio.
Radicais livres de oxigênio (ROS) danificam macromoléculas (DNA, RNA e proteínas) e levam a morte celular
A forma oxidada de GSH são duas moléculas ligadas por pontes dissulfeto (GSSG).
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Glutationa redutase usa NADPH como cofator - via das pentoses importante para manutenção de quantidades adequadas de GSH. 
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O que ocorreria no caso de uma deficiência de glicose 6-fosfato desidrogenase? 
Produção insuficiente de NADPH.
Glutationa insuficiente
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GSH - ambiente altamente oxidante das células vermelhas (RBC)
RBCs maduras sem mitocôndrias - totalmente dependentes do NADPH da via das pentose fosfato para regenerar GSH a partir de GSSG 
10% da glicose pela via das pentoses em RBCs.
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GSH - tampão sulfidril.
Mantém resísuos de cisteína da Hb no estado reduzido
GSH é essencial para estrutura normal das RBCs e para manter hemoglobina com Fe++.
Glutationa e as hemácias
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GSH detoxifica peróxidos
2GSH + ROOH  GSSG + H2O + ROH
RBCs com baixo GSH sujeita a hemólise.
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Ingestão de agentes oxidantes - ROS
Antimaláricos
Divicina do feijão de fava.
Formação de ligações cruzadas entre as proteínas - corpúsculos de Heinz e lise celular
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DEFICIÊNCIA DE GLICOSE-6-FOSFATO DESIDROGENASE - G6PDH E ANEMIA HEMOLÍTICA
Enzimopatia genética mais comum 
Descendentes de Mediterrâneos, Asiáticos, Africanos
400 milhões de afetados no mundo
50% dos homens curdos
10-14% dos homens afro-americanos
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Distribuição da deficiência de G6PD
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Distribuição da deficiência de G6PD coincide com a prevalência de malária
Confere resistência a malária
Deficiência de G6PD
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Genética
Ligada ao X
Normalmente assintomático 
a menos que exposto a drogas ou compostos que produzam superóxido ou peróxido de hidrogênio. 
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Drogas que podem precipitar essa reação: 
Agentes anti-malária 
Sulfonamidas (antibiotico) 
Aspirina
Drogas antiinflamatórias não esteróides (NSAIDs) 
Nitrofurantoína 
Quinidina 
Quinina 
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Por que Pitágoras não comia falafel? Deficiência da glicose-6-fosfato desidrogenase
Feijão-fava é um ingrediente do falafel;
Favismo - eritrócitos começam a sofrer lise com 24-48 hs, resultando em icterícia e falência renal;
Apenas combinações da deficiência de G6PD e certos fatores ambientais produz as manifestações clínicas.
Plasmodium falciparum x ROS. 
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