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BCM 2 - 09/09/20 Via das Pentoses INTRODUÇÃO ➱ DEFINIÇÃO: é uma VIA OXIDATIVA da GLICOSE onde 1 molécula de GLICOSE-6C é convertida em PENTOSE-5C e forma-se NADPH e não ocorre formação de ATP. ➱ VIA DAS PENTOSES ocorre em situação de HIPERGLICEMIA ➱ E seu ativador é o HORMONIO INSULINA ➱ Realiza a REGULAÇÃO da ENZIMA G6P DESIDROGENASE RESUMIDAMENTE COMO OCORRE: Em um estado de HIPERGLICEMIA, a GLICOSE – 6C circulante no SANGUE, começa a sofrer ação da INSULINA, que por sua vez é responsável por estimular a liberação da ENZIMA MARCA-PASSO chamada G-6-P DESIDROGENASE. A enzima G6PD é responsável entrar na CÉLULA, assim transformando a GLICOSE 6C em G-6-P 6C, ocorrendo a liberação de NADPH2. Por sua vez a G-6-P 6C transforma-se LACTONA-6-P 6C, ocorrendo a liberação de CO2 e NADPH2 e em seguida transformado em RIBULOSE-5-P 5C, enfim virando PENTOSE 5C. FINALIDADE DA VIA DAS PENTOSES 1-Produzir PENTOSES para ESTRUTURAR os ÁCIDOS NUCLEICOS. 2- NADPH2 (transportador de hidrogênio) para sínteses redutivas, reduções celulares para estruturar macromoléculas. → NADPH2 é importante para as reduções celulares. →O funcionamento normal dos tecidos e órgãos depende da continuidade da via. Logo, NADH atua como aceptor de elétrons em reações com liberação de energia e o NADPH atua na formação de compostos, como reações anabólicas. NADH usa a energia livre proveniente da oxidação de metabólitos para sintetizar ATP (fosforilação oxidativa), enquanto NADPH usa a energia para a biossíntese redutora de ácidos graxos e colesterol (entre outras) EXEMPLOS DE REDUÇÕES CELULARES → O carbono vem da acetilCOA e hidrogénio do NADPH2 ➱ SÍNTESE de ÁCIDOS GRAXOS (lipídeos). - Presente em: TECIDO ADIPOSO, GLÂNDULAS MAMÁRIAS e FÍGADO (tecido hepático) ➱ SÍNTESE de COLESTEROL (precursor de outras moléculas). - Presente: FÍGADO (tecido hepático) ➱ SÍNTESE de ESTERÓIDES (hormônios) - Presente: GLÂNDULAS SUPRA-RENAIS GÔNADAS (testículos e ovários) ➱MANUTENÇÃO da integridade da MEMBRANA das HEMÁCIAS.: sendo que o NADPH2 auxilia nas reações de correção das lesões causada pelo oxigênio. GLICOSE 6C → PENTOSE 6C → NADPH A via mais vantajosa é rota OXIDATIVA - NADH: é a forma REDUZIDA, através do NAD+ que é a forma oxidada e ao receber hidrogênio, produz NADH a forma reduzida. - NADPH: Hidrogênios se ligam ao NADP, que se torna NADPH. o NADPH é oxidado, reciclando NADP. - NAD é uma coenzima que funciona como agente oxidante e aceptor intermediário de elétrons. Participa de reações com liberação de energia. Respiração celular - NADP é uma coenzima que funciona como agente aceptor intermediário da fotossíntese. Relacionado com reações anabólicas. NADPH NÃO GERA ENERGIA, ELE SERVE PARA SINTESE – PODER REDUTOR - OXIREDUTOR RADICAIS LIVRES → GSSG – GLUTATIONA OXIDADA: Formada por 3 AMONOÁCIDOS e será convertida em uma ENZIMAS através de uma reação com o NADPH2 → A estrutura glutationa reduzida é mantida pelo NADPH para que ela realize sua atividade antioxidante. → G-SH - GLUTATIONA REDUZIDA → NADPH na proteção das células contra espécies reativas de oxigênio SEGUNDO VIA DAS PENTOSAS: - O ramo não-oxidativo: - Forma pentoses - As enzimas trasncetolase ANEMIA HEMOLÍTICA • Erro inato do metabolismo. • Deficiência da enzima G6PD (gênico). • Destruição precoce das hemácias. • Lipoperoxidação. • Enzima expressa em todos os tecidos. • Deficiência manifesta-se nas hemácias • Prevenção: evitar ingestão de drogas oxidantes, antimaláricos, antiinflamatórios não- esteróides, sulfas, medicamentos com ácido acetil salicílico. → Morte rápida das hemácias (normalmente 100dias) e sofre HEMOLISE entre os 70 dias, não conseguindo transportar com o2 com eficiência. NÃO PODE TOMAR AS, ANFIFLAMATORIO, ANTIBIOTICO A BASE DE SULFA, USO DE DORGAS QUE DEGRADAM RAPIDAMENTE A HAMACIA (FEIJÃO FAVA) → TESTE DO PEZINHO É FUNDMAENTAL para o diagnóstico!!! → Não é muito grave, mas tem que sempre dosar anemia e verificar medicação, cuidar de machucados. Toda célula sofre estresse oxidativo, glutationa na presença de NADPH quebra o H2O2, em seu eritrócito tem a deficiência da enzima g6pd, essa enzima não deixa ocorrer a via das pentoses, somente nos eritrócitos não produzem nadph2 e não ativa. Se rompe antes da hora logo HEMOLISE PRECOCOCE. ➱ A diminuição da atividade da G6PD prejudica a capacidade da célula de formar o NADPH, que é essencial à manutenção do conjunto reduzido de glutationa. ➱ Isso resulta em uma queda na destoxificação celular de radicais livres e peróxidos, formados no interior da célula. ➱ A glutationa também ajuda a manter os estados reduzidos dos grupos sulfidrila nas proteínas, incluindo a hemoglobina. ➱A oxidação desses grupos sulfidrila leva à desnaturação de proteínas, as quais formam massas insolúveis (chamadas de corpos de Heinz) que atacam as membranas do eritrócito. ➱ Devido à oxidação adicional das proteínas das membranas, os eritrócitos se tornam rígidos e não deformáveis, sendo removidos da circulação por macrófagos no baço e no fígado. ➱ Embora a deficiência de G6PD ocorra em todas as células do indivíduo afetado, ela é mais grave nos eritrócitos, onde a via das pentoses-fosfato corresponde à única forma de gerar NADPH. ➱ O eritrócito não tem núcleo ou ribossomos e não pode renovar seu suprimento da enzima CORPÚSCULO DE HEINZ CORPUSCULOS DE HINZ – QUEM TEM DEFICIENCIA DA G6PD QUE TEMA NEMIA HEMOLITICA APRESENTA NO HEMOGRAMA E POSSIVEL VISULIZAR ESSAS BOLINHAS INTERNAS NA HEMOGLOBINA → O indivíduo com ANEMIA HEMOLITICA tem essa DEFICIENCIA, faz CONTROLE através do EXAME de SANGUE e a avaliação de CORPOS DE HEINZS. A HEMACIA fica AFUNCIONAL., em declínio constante e morre ANTES DO TEMPO. Os RADICAIS LIVRES DA GLUTATIONA, que tem CARGA, AGEM sobre a HEMOGLOBINA e DESCONFIGURA. SISTEMA IMUNE. Logo NÃO RECONHECE MAIS A CELULA E FAGOCITA. HEMOLISE!!! SINDROME DE WERNECK Síndrome WERNICK- ligada a FASE NÃO OXIDATIVA – só produz pentose!! Quando a pessoa tem problema no gene que produz a enzima ou etilista, no intestino ocorre uma DIMINUIÇÃO da ABSORÇÃO de TIAMINA, ela que AUXILIA na TRANSCETOLASE, podendo ter a DEFICIENCIA GENETICA ou QUADRO DE BAIXA PRODUÇÃO DA ENZIMA por FALTA dessa enzima TIAMINA oriunda do COMPLEXO B, devido ao ETILISMO. Associada com PENTOSE – PERDA DE MEMÓRIA e PARALISIA CEREBRAL. Associada DIRETAMENTE a produção de PENTOSES para as SINTESES DE PROTEINAS, ficando COMPROMETIDA. - Associe uma doença relacionada a via das pentoses fase não oxidativa: DEFICIENCIA DA TRANSCETOLASE (NÃO ABSORVEU TIAMINA – ETILISTA OU DEFEITO GENÉTICO) - Associe uma doença relacionada a via das pentoses da fase oxidativa: ANEMIA HEMOLÍTICA – G6PD. QUESTÕES NORTEADORAS 1)Qual é a importância da via das pentoses fosfato para o metabolismo celular? Produzir pentoses para estruturar os ácidos nucleicos e NADPH2 para a síntese redutivas. 2) Onde ocorre a Via das Pentoses? Nas células que produzem G6PD. 3) Onde está rota metabólica apresenta maior importância no organismo? Na utilização de NADPH e síntese de macromoléculas (reduções celulares) 4) Explique a regulação desta via. A regulação da via das pentoses na fase oxidativa ocorre em situação de hiperglicemia, onde o hormônio insulina atua ativando a enzima G6PD (G6P desidrogenase). 5) Diferencie NADH e NADPH; função e vias em que ocorrem. A diferença entre o NADH e NADPH, em termos de composição e estrutura é um único grupo fosfato. Função: NADH e NADPH ato como portadores de elétrons. NADH está envolvido em reações catabólicas, enquanto NADPH está envolvido em reações anabólicas. 6) O que são “reduções celulares”? Dê exemplos. São ganhos de elétrons. O hidrogênio é constituido de um próton (H+) e um elétron. Ou seja, em química orgânica, geralmente ganho de hidrogênios significa ganho deelétrons, em outras palavras, redução. Reações de OXIREDUÇÃO: Síntese de colesterol, síntese de esteroides e manutenção da membrana da hemácia. 7) Explique as etapas oxidativa e não oxidativa da via das pentoses fosfato A glicose presente entra na célula através da ação do hormônio insulina, em seguida ocorre a ativação da glicose com gasto de um ATP se torna G-6-P, com atuação da enzima G-6-P desidrogenase a G-6-P (ira libera hidrogênio forma NADPH2) , e se transforma em LACTONA-6-P( novamente ira libera dois NADPH2 e uma molécula de CO2) e se transformando em RIBULOSE-5-P, em seguida Pentose. Na etapa oxidativa o NADPH irá atuar na síntese de ácidos graxos, síntese colesterol, síntese de hormônios esteroides e na manutenção da membrana das hemácias através da ação da enzima GLUTATIONA_REDUTASE. Na etapa não oxidativa ocorrera apenas formação de pentose através da ação das enzimas transcetolase e transaldolase. 8) Descreva uma patologia que envolva a Via das Pentoses Fosfato PATOLOGIA: ANEMIA HEMOLÍTICA, ocorre na FASE OXIDATIVA. É um erro INATO do METABOLISMO, que é a mesma coisa que DISTÚRBIO METABÓLICO, falta da produção ou síntese da ENZIMA G6PD. Sem ela não ocorre a via das pentoses apenas nas HEMÁCIAS, e o mecanismo GLUTATIONA PEROXIDASE não ocorre. Não há liberação de NADPH. Assim as hemácias sofrem HEMÓLISE PRECOCE, vivendo apenas de 60-80 dias. Logo ocorre baixa oxigenação celular (detectada no teste do pezinho). 9) Quais são as enzimas que participam da fase não oxidativa da via das pentoses? As enzimas da fase não oxidativa são transcetolase e transaldolase - essa fase so produz PENTOSES, por isso não é vantajosa. 10) Relacione a Síndrome Wernicke- Korsakoff, deficiência da Tiamina e a via das Pentoses. Síndrome WERNICK- ligada a FASE NÃO OXIDATIVA – so produz pentose!! Quando a pessoa tem problema no gene que produz a enzima ou etilista, no intestino ocorre uma DIMINUIÇÃO DA ABSORÇÃO DE TIAMINA, ELA AUXILIA NA TRANSCETOLASE, PODENDO TER A DFICIENCIA GENETICA OU QUASRO DE BAIXA PRODUÇÃO DA ENZIMA POR FALTA DAENZIMA TIAMINA ORIUNDA DO COMPLEXO B. ASSOCIADA COM PENTOSE – PERDA DE MEMÓRIA E PARALISIA CEREBRAL. ASSOCIADA DIRETAMENTE A PRODUÇÃO DE PENTOSES PARA AS SINTESES DE PROTEINAS, FICANDO COMPROMETIDA. 11) Diferencie NADH e NADPH; função e vias em que ocorrem. A diferença entre o NADH e NADPH, em termos de composição e estrutura é um único grupo fosfato. Função: NADH e NADPH ato como portadores de elétrons. NADH está envolvido em reações catabólicas, enquanto NADPH está envolvido em reações anabólicas 12) Explique a ação da glutationa peroxidase e NADPH (via das pentoses), na manutenção da integridade das hemácias. Nas hemácias, a via das pentoses fosfato constitui a única fonte de NADPH para a redução da glutationa oxidada, reação esta catalisada pela glutationa-redutase, uma flavoproteína que contém FAD. A glutationa reduzida atua removendo o H202 (o acúmulo pode diminuir por lesão oxidativa o tempo de sobrevida das hemácias), em uma reação catalisada pela glutationa-peroxidase que contém selênio. 13) O que são corpúsculos de Heinz? Quando se formam? CORPOS ou CORPÚSCULO DE HEINZ: são formados no INTERIOR DAS HEMÁCIAS/ERITRÓCITOS em indivíduos que apresentam ANEMIA HEMOLÍTICA. Um erro INATO DO METABOLISMO, onde não ocorre a PRODUÇÃO da ENZIMA G6PD da via das pentoses. A GLUTATIONA PEROXIDASE não consegue agir contra os RADICAIS LIVRES formados na hemácia e a HEMOGLOBINA se precipita.
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