Via das Pentoses Fosfato - USP

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Aula de Bioquímica II – SQM04242014201
Bacharelado em Ciências Físicas e Biomoleculares
Tema:
Via das Pentoses
Prof. Dr. Júlio César Borges
Depto. de Química e Física Molecular – DQFM
Instituto de Química de São Carlos – IQSC
Universidade de São Paulo – USP
E-mail: borgesjc@iqsc.usp.br
Via das Pentoses
 Via de oxidação da Glicose para formar:
- Ribose-5-Fosfato
- Outros carboidratos de 3,4 e 7 carbonos  FASE NÃO-OXIDATIVA
- NADPH para uso em reações biossintéticas  FASE OXIDATIVA
 Locais de ocorrência  Citoplasma
- Fígado
- Tecido adiposo 
- Glândulas mamárias
- Ribose 5-Fosfato  síntese de ácidos nucléicos
 NADPH necessário para a síntese de ácidos graxos
 NADPH necessário para prevenir danos por radicais livres via Glutationa
Via das Pentoses
 Esquema geral  Produção de: 2 NADPH, 1 CO2 e 1 Ribose 5-Fosfato
Via das Pentoses
Fase oxidativa
- Duas etapas de oxido-redução
1) G6P Desidrogenase
- NADP+ como aceptor de e’
2) Lactonase
- Abertura do ciclo lactona
3) 6-Fosfogliconato-Desidrogenase
- NADP+ como aceptor de e’
- Descarboxilação
4) Fosfopentose isomerase
- Formação de Ribose 5-fosfato
Via das Pentoses
 Fase não-oxidativa
Em tecidos que necessitam NADPH para as vias biosintéticas, a Ribose 5-Fosfato é 
reciclada a G6-P
As TRANSCETOLASE e 
TRANSALDOLASE
cuidam da 
reciclagem e 
formação de 
carboidratos de 3, 
4 e 6 carbonos 
Via das Pentoses
 Fase não-oxidativa
6 moléculas de 5 C são convertidas 
em 5 de 6 C 
Via das Pentoses
 Fase não-oxidativa
 TRANSCETOLASE
- Transfere o C1 e C2 da Xilulose 5-fosfato para a Ribose 5-Fosfato
Via das Pentoses
 Fase não-oxidativa
 TRANSCETOLASE
- Depende do cofator Tiamina-Pirofosfato
Via das Pentoses
 Fase não-oxidativa
 TRANSALDOLASE
- Transfere unidades de 3 carbonos da Sedoeptulose-7-P para o G3P para formar F6P
Via das Pentoses
 Fase não-oxidativa
 TRANSALDOLASE
Uma base de Shiff tem papel central no mecanismo da Transaldolase
Via das Pentoses
 Fase não-oxidativa
 TRANSCETOLASE
- Transfere o C1 e C2 da Xilulose 5-fosfato para a Eritrose 4-Fosfato para formar F-6P
Controle da via das Pentoses
Regulação coordenada com Glicólise e Gliconeogênese
- Depende do tecido e disponibilidade dos precursores e intermediários
 Disponibilidade de G6P  inibição da Fosfofrutoquinase e gliconeogênese
 Regulado pela desidrogenação da G6P  Depende da disponibilidade de NADP+
 Oxidação da G6P  usa NADP+ como aceptor de elétrons
- G6P-desidrogenase é inibida fortemente pelo NADPH
Tecidos Função
Adrenal Síntese de esteróides
Fígado Síntese de ácidos graxos e colesterol
Testículo Síntese de esteróides
Tecido adiposo Síntese de ácidos graxos 
Ovário Síntese de esteróides
Glândula mamária Sintese de ácidos graxos 
Hemáceas Manutenção de glutationa reduzida
Controle da via das Pentoses
 CONDIÇÃO 1  Necessidade de Ribose-5-P sem necessidade de NADPH
- reações de biossíntese
- A fase não-oxidativa e oxidativa
estão ativas
- ocorre na síntese de DNA/RNA
- Ribose-5P é formada a partir de 
intermediários da glicólise pelas 
reações inversas da fase não-oxidativa
- Fase oxidativa é inibida pelo excesso 
de NADPH
 CONDIÇÃO 2 
 Necessidade de Ribose-5-P e de NADPH
Controle da via das Pentoses
 CONDIÇÃO 3  Necessidade de NADPH sem necessidade de Ribose-5-P
- ocorre na síntese 
redutora de lipídeos
- NADPH formado pelas 
reações da Fase oxidativa.
- Excesso de Ribulose-5-Pi
é convertido a G6P via 
intermediário 
gliconeogênicos
Controle da via das Pentoses
 CONDIÇÃO 4  Necessidade de NADPH e ATP
- ocorre na síntese redutora de 
lipídeos
- NADPH formado pelas 
reações da Fase oxidativa.
- Excesso de Ribulose-5-Pi é 
convertido a G3P que continua 
na via glicolítica