Medicina

Introducción

La  vía de las pentosas, es una ruta metabólica estrechamente relacionada con la glucólisis durante la cual se utiliza la glucosa para generar azucares de 5 carbonos y sus equivalentes reducidos, que es necesaria para:
1. Generar equivalentes reducidos, en la forma de NADPH, para reacciones de biosíntesis de reducción en las células.
2. Proveer a la célula con ribosa-5-fosfato(R5F) para la síntesis de Nucleósidos y ácidos nucleicos.
3. Aunque no es una función significativa de la vía de las pentosas, esta puede operar para metabolizar azucares de pentosa de la dieta que se derivan de la digestión de los ácidos nucleicos así como también para arreglar los esqueletos de carbonos de carbohidratos de la dieta en intermediarios glucolíticos/gluconeogénicos.
Seobtiene poder reductor en forma de NADPH que se utilizará como coenzima de enzimas propias del metabolismo anabólico.
De esta manera, este proceso metabólico, el cual es regulado por insulina, tiene una doble función, ya que la glucosa se usa para formar NADPH, mientras que también se puede transformar en otros componentes del metabolismo, especialmente pentosas, utilizadas para la síntesis denucleótidos y de ácidos nucleicos. Así, se forma un puente entre rutas anabólicas y catabólicas de la glucosa.
La ruta de la pentosa fosfato tiene lugar en el citosol, y puede dividirse en dos fases:
* Fase oxidativa: se genera NADPH.
* Fase no oxidativa: se sintetizan pentosas-fosfato y otros monosacáridos-fosfato.

Desarrollo
La primera evidencia de la existencia de esta ruta fue obtenida porOtto Warburg, en los años 30, quién descubrió el NAPD+ en sus estudios de la oxidación de G6P a 6-fosfogluconato, sin embargo, no fue hasta los años 50 que se aclaró la ruta de las pentosas fosfato por Frank Dickens, Bernard Horecker, Fritz Lipmann y Efraím Racker.

La vía de las pentosas constituye una de las vías más compleja que la glucólisis. Consiste en un proceso multicíclico en el cuáltres moléculas de glucosa 6-fosfato dan origen a tres moléculas de CO2 y tres residuos de cinco carbonos. Estos últimos se reordenan para regenerar dos moléculas de glucosa 6-fosfato y una del intermediario glucolítico gliceraldehído 3-fosfato. La vía tiene capacidad para realizar la oxidación completa de la glucosa toda vez que dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato generan a la glucosa6-fosfato.
La vía de las pentosas fosfatos se divide en dos partes:
Fase oxidativa: Durante la fase oxidativa, a partir de glucosa-6-fosfato obtenida mediante la fosforilación de la glucosa libre, se obtiene NADPH y finalmente se forma la pentosa ribulosa-5-fosfato, motivo por el cual este proceso metabólico se denomina “la ruta de la pentosa fosfato”.
La primera reacción es la oxidación de laglucosa-6-fosfato, llevada a cabo por la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. En este primer paso se deshidrogena el grupo C1 para dar un grupo carboxilo, el cual, junto al C5, forma una lactona, es decir, un éster intramolecular. Es aquí donde se liberan dos hidrógenos de los cuales se transfiere un protón (H+) y dos electrones (e-) (hidridión) al NADP+ que actua como aceptor de electronesreduciéndose hasta formar la primera molécula de NADPH; el protón sobrante queda libre en el medio.
Acto seguido, se produce la hidrólisis de la lactona gracias a la actuación de la lactonasa, con lo que se obtiene el ácido libre 6-fosfoglucanato. Seguidamente, éste último se transforma en ribulosa-5-fosfato por acción de la 6-fosfoglucanato deshidrogenasa. Aquí se obtiene la segunda molécula de NADPH,además de la liberación de una molécula de CO2 debido a la descarboxilación oxidativa del ácido libre.
Finalmente, la enzima pentosa-5-fosfato isomerasa, mediante un intermediario endiol, isomeriza la ribulosa-5-fosfato y la convierte en ribosa-5-fosfato, gracias a la transformación del grupo cetosa en aldosa. Esta última reacción prepara un componente central de la síntesis de nucleótidos...