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Aula de Bioquímica Avançada 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-Fosfato Via do fosfogliconato ou via da hexose-monofosfato 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 nucleotídeos e ácidos nucléicos ATP, FADH2, NADH e Coenzima A NADPH necessário para a síntese de ácidos graxos, colesterol e hormônios esteroides 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 (G6PD) - 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, 5, 6 e 7 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 depende da inibição da Fosfofrutoquinase e gliconeogênese Regulado pela desidrogenação da G6P Depende da disponibilidade de NADP+ - Oxidação da G6P usa NADP+ como aceptor de elétrons 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 - G6P-desidrogenase é inibida fortemente pelo NADPH 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 Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16
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