via das pentoses

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O ciclo das pentoses é uma via alternativa de oxidação da glicose-6-fosfato. É uma via que 
ocorre no citosol sem gerar ATP, mas levando à produção de dois compostos importantes: 
ribose-6-fosfato​ e ​nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato​ (NADPH). A ribose-6-fosfato é 
um constituinte importante dos nucleotídeos (DNA, RNA, ATP), enquanto que o NADPH é 
uma coenzima semelhante ao NADH que atua na doação de hidrogênios em reações 
redutoras, participa da síntese de ácidos graxos e no combate a agentes oxidantes, como 
os radicais livres. 
 
O NADPH difere do NADH pela presença de um grupo fosfato no carbono dois da ribose do 
nucleotídeo de adenina. 
O NAD+ é utilizado quando o substrato está sendo oxidado, enquanto que o NADPH 
participa de reações onde o substrato é reduzido. 
O NADPH não participa da cadeia transportadora de elétrons, mas de reações que 
envolvem a redução de substratos. Além 
Diferentemente da glicólise, na via das pentoses, a energia da oxidação da glicose é 
armazenada na molécula de NADPH e não de ATP. 
 
 
A via de pentoses ocorre em duas fases: a fase oxidativa, onde há produção de NADPH, 
CO2 e de moléculas ribuloses-6-fosfato; e a fase não-oxidativa, onde ocorre a conversão 
das moléculas de ribuloses-6-fosfato em ribose-5-fosfato, por ação de uma ​isomerase​, e 
conversão em xiluloses-6-fosfato, por ação de uma ​epimerase​. Além disso, todas as etapas 
da fase não-oxidativa são reversíveis, permitindo a interconversão livre de açúcares. 
 
O NADPH produzido pela via das pentoses é utilizado por células dos tecidos onde ocorre 
intensa produção de ácidos graxos (fígado, tecido adiposo e glândulas mamárias durante a 
lactação). Também ocorre onde há síntese de colesterol e de hormônios esteroides (fígado, 
glândulas adrenais e gônadas). As células que se dividem rapidamente, como os da medula 
óssea, da pele, da mucosa intestinal, assim como a de tumores, também apresentam alta 
atividade da via de pentoses. 
 
A via das pentoses se inicia com a oxidação da glicose-6-fosfato pela glicose-6-fosfato 
desidrogenase, formando 6-fosfoglicono-lactona e NADPH. Posteriormente ocorre a 
oxidação da 6-fosfoglicono-lactona é hidrolisada, formando o 6-fosfogliconato. Esta é 
descarboxilada pela 6-fosfogliconato desidrogenase, havendo a liberação de CO2 e do 
composto ribulose-5-fosfato e outra molécula de NADPH. A ribulose-5-fosfato é convertida a 
seu isômero de função (ribose-5-fosfato) pela fosfopentose isomerase, e, secundariamente, 
a seu isômero de função xilulose-5-fosfato, pela fosfopentose epimerase (FPE). 
 
A via das pentoses e a glicólise apesar de terem funções distintas, estão intimamente 
relacionadas, pois ocorrem ambas no citosol e apresentam compostos comuns: 
glicose-6-fosfato, gliceraldeído-3-fosfato e frutose-6-fosfato. O compartilhamento de 
intermediários e a reversibilidade das reações da etapa não-oxidativa dão grande 
flexibilidade às vias. Por exemplo, quando a demanda de NADPH aumenta devido ao 
aumento da síntese de ácidos graxos, a ribulose-6-fosfato produzida concomitantemente 
pode ser usada na síntese de gliceraldeído-3-fosfato e frutose-6-fosfato da via glicolítica, 
sem acarretar o acúmulo dessa substância. 
 
O NADPH trabalha também junto com a glutationa. A glutationa é um tripeptídeo que 
constitui um redutor mais imediato em reações redutoras. Ao exercer sua função redutora, 
os grupos SH (dos resíduos de cisteína) de duas moléculas de glutationa são oxidados a 
S-S, formando a glutationa dissulfeto (GSSG). Muito importante é a ação da glutationa na 
redução de peróxidos de hidrogênio (H2O2) e de outros peróxidos orgânicos. A água 
oxigenada é prejudicial às cèlulas (particularmente as hemácias), pois reage com as duplas 
ligações dos ácidos graxos da membranas celulares, levando a lise das células. A 
restauração da forma SH da glutationa é obtida por reação do NADPH. A glutationa também 
é responsável pela manutenção do estado de oxidação Fe2+ presente na hemoglobina, 
capacitando a hemoglobina ligar-se ao oxigênio. 
 
Deficiência genética de glicose-6-fosfato desidrogenase: 
 
A deficiência genética na síntese da enzima que inicia a via das pentoses, a 
glicose-6-fosfato desidrogenase, pode ser prejudicial para seus portadores quando estes 
são expostos a condições de alta produção de peróxidos, o que exige alta produção de 
NADPH, algo que os portadores dessa doença genética não conseguem produzir 
suficientemente, levando a um quadro de anemia hemolítica. Contudo, em condições muito 
restritas, a deficiência dessa enzima pode levar a vantagens como nos casos de malária, 
onde a carência de hemácias é prejudicial para a instalação do agente causador da malária, 
o ​Plasmodium falciparum​. Verifica-se também que a porcentagem de portadores da 
deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase é alta em regiões onde a malária é 
endêmica, mostrando que a carência enzimática confere proteção ao agente causador da 
malária, interrompendo o processo de parasitismo.