DOC VIA PENTOSA
Páginas: 21 (5140 palabras)
Publicado: 28 de octubre de 2015
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La vía de la pentosa fosfato y otras vías del metabolismo de hexosas
David A. Bender, PhD
C A P Í T U L O
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
La vía de la pentosa fosfato es una ruta alternativa para el metabolis- mo de la glucosa. No induce la formación de ATP, pero tiene dos funciones importantes: 1) la formación de NADPH para la síntesis de ácidos grasos yesteroides, y 2) la síntesis de ribosa para la forma- ción de nucleótido y ácido nucleico. La glucosa, fructosa y galactosa son las principales hexosas que se absorben a partir del tubo diges- tivo, derivadas del almidón, la sacarosa y la lactosa, de la dieta, res- pectivamente.
La fructosa y la galactosa pueden convertirse en glucosa, prin- cipalmente a nivel hepático.
La deficiencia genética deglucosa 6-fosfato deshidrogenasa, la primera enzima de la vía de la pentosa fosfato, es una causa im- portante de lisis de eritrocitos, lo que origina anemia hemolítica. El ácido glucurónico se sintetiza a partir de la glucosa mediante la vía del ácido urónico, de importancia cuantitativa menor, pero muy importante para la excreción de metabolitos y sustancias químicas extrañas (xenobióticos) comoglucurónidos. Una deficiencia en la vía lleva a la enfermedad de pentosuria esencial. La falta de una enzima de la vía (gulonolactona oxidasa) en primates y en algunos otros animales explica por qué el ácido ascórbico (vitamina C) es un requerimiento de la dieta para seres humanos, mas no para casi todos los otros mamíferos.
Las deficiencias de las enzimas del metabolismo de la fructosa y galactosapueden ser la causa de enfermedades metabólicas como fructosuria esencial, intolerancia hereditaria a la fructosa y ga- lactosemia.
LA VÍA DELA PENTOSA FOSFATO FORMA NADPH Y RIBOSA FOSFATO
La vía de la pentosa fosfato (derivación de hexosa monofosfato) es una vía más compleja que la glucólisis (fig. 21-1). Tres moléculas de glucosa 6-fosfato dan lugar a tres moléculas de CO2 y a tresazúcares de cinco carbonos, los cuales se reordenan para generar a su vez dos moléculas de glucosa 6-fosfato y una molécula del intermediario glucolítico, gliceraldehído 3-fosfato. Puesto que dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato pueden regenerar glucosa 6-fosfato, la vía puede explicar la oxidación completa de la glucosa.
LAS REACCIONESDELA VÍA
DELA PENTOSA FOSFATO SUCEDEN EN EL CITOSOL
Aligual que la glucólisis, las enzimas de la vía de la pentosa fosfato son citosólicas. Al contrario de la glucólisis, la oxidación se logra por medio de deshidrogenación usando NADP+, no NAD+, como el aceptor de hidrógeno. La secuencia de reacciones de la vía puede dividirse en dos fases: una fase irreversible oxidativa y una fase reversible no oxidativa. En la primera fase, la glucosa 6-fosfatopasa por deshidrogenación y descarboxilación para dar una pento- sa, la ribulosa 5-fosfato. En la segunda fase, la ribulosa 5-fosfato se convierte de regreso en glucosa 6-fosfato mediante una serie de re- acciones que comprenden principalmente dos enzimas: transceto- lasa y transaldolasa (fig. 21-1).
La fase oxidativa genera NADPH
La deshidrogenación de la glucosa 6-fosfato hacia6-fosfogluconato ocurre por medio de la formación de 6-fosfogluconolactona catali- zada por la glucosa 6-fosfato deshidrogenasa, una enzima depen- diente de NADP (figs. 21-1 y 21-2). La hidrólisis de la 6-fosfogluco- nolactona se logra mediante la enzima gluconolactona hidrolasa. Un segundo paso oxidativo es catalizado por la 6-fosfogluconato deshidrogenasa, que también necesita NADP+ como aceptor de hi-drógeno. A continuación hay descarboxilación, con la formación de la cetopentosa ribulosa 5-fosfato.
La fase no oxidativa genera precursores de la ribosa
La ribulosa 5-fosfato es el sustrato para dos enzimas. La ribulosa 5-fosfato 3-epimerasa altera la configuración alrededor del car- bono 3, lo que forma el epímero xilulosa 5-fosfato, también una cetopentosa. La ribosa 5-fosfato cetoisomerasa...
La vía de la pentosa fosfato y otras vías del metabolismo de hexosas
David A. Bender, PhD
C A P Í T U L O
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
La vía de la pentosa fosfato es una ruta alternativa para el metabolis- mo de la glucosa. No induce la formación de ATP, pero tiene dos funciones importantes: 1) la formación de NADPH para la síntesis de ácidos grasos yesteroides, y 2) la síntesis de ribosa para la forma- ción de nucleótido y ácido nucleico. La glucosa, fructosa y galactosa son las principales hexosas que se absorben a partir del tubo diges- tivo, derivadas del almidón, la sacarosa y la lactosa, de la dieta, res- pectivamente.
La fructosa y la galactosa pueden convertirse en glucosa, prin- cipalmente a nivel hepático.
La deficiencia genética deglucosa 6-fosfato deshidrogenasa, la primera enzima de la vía de la pentosa fosfato, es una causa im- portante de lisis de eritrocitos, lo que origina anemia hemolítica. El ácido glucurónico se sintetiza a partir de la glucosa mediante la vía del ácido urónico, de importancia cuantitativa menor, pero muy importante para la excreción de metabolitos y sustancias químicas extrañas (xenobióticos) comoglucurónidos. Una deficiencia en la vía lleva a la enfermedad de pentosuria esencial. La falta de una enzima de la vía (gulonolactona oxidasa) en primates y en algunos otros animales explica por qué el ácido ascórbico (vitamina C) es un requerimiento de la dieta para seres humanos, mas no para casi todos los otros mamíferos.
Las deficiencias de las enzimas del metabolismo de la fructosa y galactosapueden ser la causa de enfermedades metabólicas como fructosuria esencial, intolerancia hereditaria a la fructosa y ga- lactosemia.
LA VÍA DELA PENTOSA FOSFATO FORMA NADPH Y RIBOSA FOSFATO
La vía de la pentosa fosfato (derivación de hexosa monofosfato) es una vía más compleja que la glucólisis (fig. 21-1). Tres moléculas de glucosa 6-fosfato dan lugar a tres moléculas de CO2 y a tresazúcares de cinco carbonos, los cuales se reordenan para generar a su vez dos moléculas de glucosa 6-fosfato y una molécula del intermediario glucolítico, gliceraldehído 3-fosfato. Puesto que dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato pueden regenerar glucosa 6-fosfato, la vía puede explicar la oxidación completa de la glucosa.
LAS REACCIONESDELA VÍA
DELA PENTOSA FOSFATO SUCEDEN EN EL CITOSOL
Aligual que la glucólisis, las enzimas de la vía de la pentosa fosfato son citosólicas. Al contrario de la glucólisis, la oxidación se logra por medio de deshidrogenación usando NADP+, no NAD+, como el aceptor de hidrógeno. La secuencia de reacciones de la vía puede dividirse en dos fases: una fase irreversible oxidativa y una fase reversible no oxidativa. En la primera fase, la glucosa 6-fosfatopasa por deshidrogenación y descarboxilación para dar una pento- sa, la ribulosa 5-fosfato. En la segunda fase, la ribulosa 5-fosfato se convierte de regreso en glucosa 6-fosfato mediante una serie de re- acciones que comprenden principalmente dos enzimas: transceto- lasa y transaldolasa (fig. 21-1).
La fase oxidativa genera NADPH
La deshidrogenación de la glucosa 6-fosfato hacia6-fosfogluconato ocurre por medio de la formación de 6-fosfogluconolactona catali- zada por la glucosa 6-fosfato deshidrogenasa, una enzima depen- diente de NADP (figs. 21-1 y 21-2). La hidrólisis de la 6-fosfogluco- nolactona se logra mediante la enzima gluconolactona hidrolasa. Un segundo paso oxidativo es catalizado por la 6-fosfogluconato deshidrogenasa, que también necesita NADP+ como aceptor de hi-drógeno. A continuación hay descarboxilación, con la formación de la cetopentosa ribulosa 5-fosfato.
La fase no oxidativa genera precursores de la ribosa
La ribulosa 5-fosfato es el sustrato para dos enzimas. La ribulosa 5-fosfato 3-epimerasa altera la configuración alrededor del car- bono 3, lo que forma el epímero xilulosa 5-fosfato, también una cetopentosa. La ribosa 5-fosfato cetoisomerasa...
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