Via das Pentoses

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Via das pentoses 
Livro Bioquímica Médica → Sessão 3, capitulo 9 
Via alternativa de degradação e oxidação da glicose. Quando entra na célula o principal destino é entrar na glicólise 
de acordo com a necessidade energética das células. Se a célula tem uma carga energética alta a glicose que entra na 
célula pode ser armazenada na forma de glicogênio. Uma via alternativa para essa glicose além de ser armazenada 
como glicogênio ou ser degradada como piruvato e gerar ATP, é entrar na via das pentoses (glicose 6 P é convertida 
inicialmente em 6-fosfogluconato e posteriormente em ribose-5-fosfato, um açúcar que vai dar origem aos 
nucleotídeos. 
Via das pentoses é uma rota alternativa citosólica em que ocorre a oxidação da glicose 6 P gerando 1 NADPH, poder 
redutor da célula, e as pentoses fosfato (ribose 5P) 
FASE: 
• OXIDATIVA: glicose 6P gerando NADPH e ribulose 5P → A enzima glicose 6-fosfato desidrogenase é muito 
importante pois se ela estiver deficiente todas as outras reações sofrerão consequências, ou seja, não irão 
acontecer. Não haverá formação do poder redutor utilizado em reações de síntese de ácidos graxo e 
hormônios ou em mecanismos antioxidantes em células onde essa via está muito ativa. 
• NÃO OXIDATIVA: conversão da ribulose 5P em outras pentoses fosfato e intermediários da via glicolítica 
(como gliceraldeído 3P e frutose 6P). Intermediários da via glicolítica são aqueles que participam da via 
glicolítica. Principal produto é a ribose-5-fosfato, precursor dos nucleotídeos, alguns tecidos que não estão se 
proliferando muito essa ribose acaba ficando em excesso, se eu não tenho uma duplicação de DNA acaba 
sobrando. Essa ribose-5P através de uma série de reações enzimáticas ela vai ser convertida em intermediários 
da via glicolítica → formação do piruvato para geração de ATP que vai entrar na cadeia respiratória e gerar 
mais ATP. A ribose 5P é convertida em intermediários da via glicolítica 
NADPH É UM PODER REDUTOR NAS REAÇOES DE BIOSSINTESE COMO A BIOSSINTESE DE ÁCIDOS GRAXOS, 
HORMÔNIOS ESTEROIDES E ALGUNS MECANISMOS ANTIOXIDANTES 
 
Hemácias e células imunes são produzidas na medula óssea, por isso está sempre se proliferando e precisando 
continuamente de ribose 5P 
 
 
RELAÇÃO ENTRE O NADPH GERADO NA VIA DAS PENTOSES E O MECANISMO ANTIOXIDANTE 
O NADPH é importante nos mecanismos antioxidantes pois mantem a glutationa na forma não reduzida, a GSH. A 
glutationa reduzida é um cofator de uma enzima responsável pela eliminação de radicais livres, é um mecanismo 
antioxidante. É um fator protetor a nível de membrana eritrocitária. A glutationa oxidada tem a junção de duas 
moléculas. Os radicais livres são produzidos na respiração mitocondrial, radiação ionizante, sulfa (medicamentos), 
herbicidas, antimaláricos e divicina. Eles causam danos oxidativos para lipídios, proteínas e DNA. Um exemplo de 
radical livre é o peroxido de hidrogênio que é retirado pela glutationa-peroxidase, que vai transformar o peroxido de 
hidrogênio em duas moléculas de água. 
“Papel do NADPH e da glutationa na proteção das células contra derivados de oxigênio altamente reativos. A glutationa 
reduzida (GSH) protege a célula por destruir o peróxido de hidrogênio e os radicais livres hidroxil. A regeneração de 
GSH a partir de sua forma oxidada (GSSG) requer a produção de NADPH na reação da glicose-6-fosfato-desidrogenase.” 
Glutationa oxidada +NADPH gerado na via das pentoses acaba convertendo a glutationa oxidada novamente em 
glutationa reduzida, uma vez que ela é reduzida ela cofator da enzima que vai eliminar o radical livre. 
“O NADPH é um cofator da GSSG para ser transformada em 2GSH pela enzima glutationa redutase 
Obs.: 
• GSH= glutationa reduzida 
• GSSH= glutationa oxidada” 
Alguns corantes alimentares possuem substancias que vao agir como radicais livres. 
 
( ) 
A deficiência de g6pD reduzi o poder redutor do NADPH. Se não tenho NADPH a glutationa oxidada não vai virar 
glutationa reduzida. Logo, não esta tendo um mecanismo antioxidante eficiente e há, então, um aumento de espécies 
reativas de oxigênio nas hemácias como peroxido de hidrogênio H2O2, promovendo lise celular. 
É uma anemia não esferocítica, é a doença hemolítica mais comum depois da anemia causada pela deficiência de 
piruvato quinase. É muito frequente na nossa população devido a nossa miscigenação (mediterrânea por ex): a cada 
74 brasileiros 1 tem essa deficiência. O paciente só faz crise hemolítica quando é exposto a determinadas substâncias. 
Geralmente é assintomática, só é sintomática quando são expostos a essas substancias. 
LISTA DE SUBSTÂNCIAS QUE DEVEM SER EVITADAS 
• ANALGÉSICOS /ANTIPIRÉTICOS 
Aspirina 
Dipirona 
Paracetamol 
• SULFONAMIDAS / SULFONAS 
Dapsona 
Sulfacetamida 
Sulfametoxipirimidina 
Sulfanilamida 
 
• ANTIMALÁRICOS 
Cloroquina e Quinina 
 
• CITOTÓXICOS / ANTIBACTERIANOS 
Ácido nalidíxico 
Cloranfenicol 
Nitrofurantoína 
Nitrofurazona 
• ALIMENTOS 
Feijão fava 
Vinho tinto 
Água tônica 
A G6PD é uma doença genética ligada ao cromossomo X que provoca instabilidade da membrana das hemácias, 
conduzindo à ruptura das células → Anemia hemolítica 
Feijão-fava desencadeia anemia hemolítica aguda em indivíduos com níveis baixos de G6PD e, assim, baixa também 
os níveis de NADPH, reduzindo os equivalentes redutores para suprimir os danos oxidativos. 
A formação de radicais livres danifica e compromete a integridade da membrana de hemácias, conduzindo à hemólise 
(anemia hemolítica) e aos sintomas clínicos descritos no caso. 
Padrão de herança: Ligada ao X e recessiva (predominantemente vista em indivíduos do sexo masculino) 
Urina escura é resultante do urobilinogênio. 
A deficiência na glicose 6P desidrogenase resulta na não geração de NADPH, que é o pode redutor, não conseguimos 
então converter a glutationa oxidada em glutationa reduzida. Se a glutationa peroxidase não tiver seu cofator, a 
glutationa reduzida, ela não vai funcionar e, portanto, não vai converter o peroxido de hidrogênio em agua. Há então 
um aumento dos radicais livres no interior do sangue das hemácias, que irão atacar os lipídios da membrana das 
hemácias fragilizando-a. Quando elas passam nos espaços estreitos dos capilares ela acaba se rompendo, gerando 
assim anemia hemolítica. 
Formação de corpúsculos de Heinz: agregados na periferia das hemácias, são moléculas de hemoglobina desnaturadas. 
Essa característica é vista no hemograma 
 
 
 
 
“A glutationa reduzida também é essencial na manutenção da estrutura normal dos eritrócitos, pois mantém a 
estrutura da hemoglobina. A forma reduzida da glutationa atua como tampão de sulfidrilas, mantendo os resíduos 
de hemoglobina na forma sulfidrila reduzida. Na ausência de níveis adequados de glutationa reduzida, os grupos 
sulfidrila da hemoglobina não podem ser mais mantidos na forma reduzida. Em seguida, as moléculas de 
hemoglobina estabelecem ligações cruzadas umas com as outras, formando agregados, denominados corpúsculos 
de Heinz, nas membranas celulares (Figura 20.24). As membranas lesionadas pelos corpúsculos de Heinz e pelas 
espécies reativas de oxigênio ficam deformadas, e a célula tende a sofrer lise. “ 
Se temos um aumento da destruição das hemácias há aumento da bilirrubina indireta. O fígado ta convertendo de 
indireta em direta, porém ele não da conta pois a quantidade de destruição das hemácias é muito grande 
COMO PODEMOS EXPLICAR BIOQUIMICAMENTE A HEMÓLISE INDUZIDA PELA INGESTÃO DE 
FEIJÃO FAVA? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÉ TESTE 
1. Qual o principal produto das reações oxidativas da via das pentoses? 
NADPH 
2. Quais as principais funções do NADPH gerado na via das pentoses? 
Ele é utilizado em reações redox necessárias para a biossíntese de colesterol, triglicerídeos, hormônios 
esteroides e sais biliares. Também, é de extrema importância para o fígado, pois é utilizado nas reações de 
hidroxilação presentes nos processos de desintoxicação e excreção de drogas. O NADPH é utilizado na redução 
do tripeptídeoque contém cisteína, a glutationa (GSH), considerado um cofator essencial para a proteção 
antioxidante. 
3. Qual a importância da via das pentoses fosfato para os hepatócitos? 
É importante para os processos de desintoxicação e excreção de drogas 
4. O que é via das pentoses fosfato e em que compartimento celular estas reações irão ocorrer? 
É uma via primária na formação de pentoses fosfato necessários na síntese de nucleotídeos para 
incorporação no DNA e no RNA. Estas reações irão ocorrer no citosol. 
DEVOLUTIVA → A via das pentoses fosfato é uma via citosólica presente em todas as células, assim 
chamada porque é a via primária na formação de pentoses fosfato da síntese de nucleotídeos para 
incorporação no DNA e no RNA em células nucleadas. Essa via se ramifica a partir da glicólise em 
nível de Glc-6-P – daí sua nomenclatura alternativa, o “desvio da hexose monofosfato”. A via das 
pentoses fosfato é por vezes descrita como um desvio porque, quando não são necessárias 
pentoses para as reações biossintéticas, os intermediários das pentoses fosfato são reciclados de 
volta ao fluxo principal da glicólise pela conversão em Fru-6-P e gliceraldeído-3-fosfato. Esse 
redirecionamento é especialmente importante na hemácia e nas células que não se dividem ou 
estão quiescentes, em que há uma necessidade limitada da síntese de DNA e RNA 
5. Quais os principais produtos das reações não oxidativas da via das pentoses? 
Ribose-5-fosfato ou xilulose-5-fosfato. 
DEVOLUTIVA → Pentoses fosfato, que em excesso são convertidas em Fru-6-P e gliceraldeído-3-P 
(intermediários da via glicolítica) no estágio de interconversão da via das pentoses fosfato (estágio 
não oxidativo) 
6. Qual a importância da via das pentoses fosfato para os eritrócitos? 
A via das pentoses fosfato protege contra o dano oxidativo nos eritrócitos: a glutationa (GSH) é a coenzima 
importante para essa proteção. 
DEVOLUTIVA → hemácia apresenta pouca atividade biossintética, mas ainda desvia cerca de 10% 
de glicose através da via das pentoses fosfato – nesse caso, quase exclusivamente para a produção 
de NADPH. O NADPH é utilizado principalmente para a redução de um tripeptídeo contendo 
cisteína, a glutationa (GSH) 
7. Qual a importância da via das pentoses fosfato para células com alta atividade mitótica? 
É importante pois essas células precisam duplicar seu DNA constantemente, necessitando de muita 
ribose-6-fosfato (precursores dos nucleotídeos). Exemplo de células: da pele, mucosa intestinal, 
medula óssea e as tumorais. 
DEVOLUTIVA → “porque é a via primária na formação de pentoses fosfato da síntese de nucleotídeos para 
incorporação no DNA e no RNA em células nucleadas” 
“Em células com síntese de ácido nucleico ativa, a ribulose-5-fosfato da reação da 6-fosfoglucose 
desidrogenase é isomerizada para ribose-5-fosfato na síntese de ribo/desoxirribonucleotídeos para RNA e 
DNA” 
 
CASO CLÍNICO: ANEMIA HEMOLÍTICA AGUDA CAUSADA POR DEFICIÊNCIA DE G6PD 
Homem libanês de 28 anos chega ao consultório com queixas de fadiga e dificuldade para recuperar o fôlego com sua 
rotina normal de exercícios, desde uma visita recente feita à família de sua esposa. Ele afirma que é saudável, nega 
febre, calafrios, náusea, vômito e diarreia. Relata que não teve contato com doentes ou outras viagens além da casa 
dos parentes de sua esposa, onde ele diariamente se alimentou com a famosa sopa de feijão-fava. Após mais algumas 
perguntas, ele relata que sua urina ficou muito mais concentrada e escura apesar da ingestão adequada de líquidos. 
No exame físico, está com aparência de doente, cansado e pálido e sua esclera está ictérica e a conjuntiva está pálida. 
O exame de urina coletado revelou urina muito escura. Seu hematócrito é de 21% (normal: 40-49%). 
1. Qual enzima está deficiente? 
Glicose-6-fosfato-desidrogenase 
2. O que é estresse oxidativo e como ele é causado? 
Estresse oxidativo é o excesso de radicais livres, que são produzidos na respiração mitocondrial, radiação 
ionizante, sulfa (medicamentos), herbicidas, antimaláricos e divicina. Eles causam danos oxidativos para 
lipídios, proteínas e DNA. O processo de estresse oxidativo decorre da existência de um desequilíbrio entre 
compostos oxidantes e antioxidantes, em favor da geração excessiva de radicais livres ou em detrimento da 
velocidade de remoção desses. 
3. Qual é o diagnóstico mais provável? 
Anemia hemolítica aguda causada por deficiência de glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PD). Favismo 
4. As enzimas glutationa-peroxidase e glutationa-redutase fazem parte de um importante mecanismo 
enzimático de remoção de espécies reativas de oxigênio (estresse oxidativo). Qual a relação entre o 
estresse oxidativo e a deficiência dessa enzima específica da via das pentoses? Para responder observe 
a figura abaixo. 
 
 A enzima G6PD é essencial na formação de NADPH. Quando ocorre deficiência dessa enzima, há 
diminuição na formação NADPH que não irá reduzir a glutationa oxidada. Consequentemente, teremos um 
aumento de espécies reativas de oxigênio nas hemácias, como o peróxido de hidrogênio (H2O2), que causa 
a lise celular 
DEVOLUTIVA →“A glutationa peroxidase (GPx) é encontrada em todas as células e tem como função a 
desintoxicação de peróxido de hidrogênio e peróxidos orgânicos (lipídicos) no citosol e nas membranas 
celulares. Para esta função utiliza a glutationa na sua forma reduzida (GSH) como cofator. A maior parte do 
NADPH formado na hemácia é utilizada pela glutationa redutase para manter o cofator glutationa no estado 
reduzido (GSH). Se a enzima glicose 6-fosfato desidrogenase estiver deficiente, não haverá NADPH suficiente 
para manter os níveis desse cofator GSH necessário para a ação da glutationa peroxidase, aumentando assim 
os níveis de peroxido de hidrogenio intracelular. 
 
"A maior parte do NADPH formado na hemácia é utilizada pela glutationa redutase para manter a GSH no 
estado reduzido. Durante sua função como coenzima para atividades antioxidantes, a GSH é oxidada em 
forma dissulfeto, GSSG, que é então regenerada pela ação da glutationa redutase” 
5. Qual é o padrão de herança dessa doença? 
Ligada ao X e recessiva (predominantemente vista em indivíduos do sexo masculino) 
6. Citê 3 exemplos de substâncias (alimentos, medicamentos) que apresentam na sua constituição moléculas 
com poder oxidativo, que geram hemólise nos pacientes com deficiência de G6PD ou "favismo". 
Feijão fava, vinho tinto e antimaláricos 
7. Explique por que a deficiência dessa enzima gera os sintomas apresentados pelo paciente acima. 
Essa doença genética causa instabilidade na membrana dos eritrócitos, levando a lise celular devido a 
formação dos radicais livres. Resultando em hiperbilirrubinemia indireta, icterícia e urina escura. 
DEVOLUTIVA → “devido à atividade de G6PDH diminuída e à produção insuficiente de NADPH sob 
estresse, a capacidade da célula de reciclar GSSG para GSH é prejudicada e o estresse oxidativo 
induzido pela ingestão de feijão fava leva a danos excessivos e lise de eritrócitos (hemólise) e anemia 
hemolítica. A bilirrubina, um pigmento marrom produzido pelo metabolismo do heme, sobrecarrega 
as vias hepáticas de desintoxicação e também se acumula no plasma e nos tecidos, causando icterícia. 
Se a hemólise for severa o suficiente, a Hb extravasa para a urina, resultando em hematúria e urina 
de cor escura. Corpos de Heinz, agregados de hemoglobina por ligações cruzadas dissulfeto, também 
são aparentes em esfregaços de sangue. A deficiência de G6PDH é tipicamente assintomática, exceto 
em resposta a um desafio oxidativo, que pode ser induzido por medicamentos (antimaláricos, 
medicamentos sulfa), dieta (favas) ou infecção severa.” 
8. O paciente portador dessa deficiência apresenta icterícia quando exposto a determinadas moléculas, 
como o paciente do caso clínico, consumo de feijão fava. Portanto qual bilirrubina estará elevada no 
sangue? Justifique sua resposta. * 
Há aumento da bilirrubina indireta, decorrenteda alta taxa de lise das hemácias. Tendo como consequência 
uma dificuldade na capacidade hepática de conjugação dessas altas quantidades de bilirrubina indireta 
9. O paciente com favismo apresenta reticulocitose? justifique sua resposta. 
Sim, pois a hemólise estimula a produção de novas células vermelhas que ainda não estão maturas. 
DEVOLUTIVA → o paciente com favismo apresenta reticulocitose quando em crise hemolítica, pois 
há estimulação da eritropoiese, fazendo com que aumente o número de reticulócitos na circulação 
periférica. 
10. Será que há uma possibilidade de diagnóstico precoce de deficiência de G6PD? Justifique sua resposta. 
Esfregaço sanguíneo com corpúsculo de henz