Ruta Ppp

Ruta de las pentosas (PPP pentose-phosphate pathway)

http://courses.cm.utexas.edu/jrobertus/ch339k/overheads-3.htm

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Bibliografía McKee2. Capítulo 8.3 Ruta de las pentosas fosfato Voet. Capítulo 14.6 La vía de las pentosas fosfato Harper: Capítulo 20 La vía del fosfato de pentosas y otras…. Mathews. Capítulo 14. The Pentose Phosphate Pathway Roma-2008

Ruta de las pentosas fosfato Es una ruta anabólica y se lleva a cabo en el citoplasma Utiliza 6C de glucosa para sintetizar azúcares de 5C Función: 1. Generar moléculas reductoras NADPH para rxn’s de biosíntesis 2. Proveer a la célula con R-5-F para síntesis de nucleótidos 3. Puede metabolizar azúcares de 5C de la dieta (digestión de ác. Nucleicos) y re-arreglar esqueletos de carbohidratos a intermediarios de glucólisis y gluconeogénesis

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Fases de la ruta de las Pentosas Citoplasma (dos fases): Oxidativa: Rxn’s irreversibles Síntesis de Ribulosa 5-P + 2 NADPH Por cada mole de G-6-P se genera una mole de NADPH No oxidativa: Rxn´s reversibles Isomerización y condensación de moléculas de azúcar Convierte pentosas de la dieta a F-6-P y GA-3-P entran a la glucólisis Punto de partida: Glucosa-6-P Roma-2008

NADPH Las enzimas que funcionan en la ruta reductiva utilizan preferentemente NADP+/NADPH como el el cofactor par. Se consume en grandes cantidades durante la biosíntesis de esteroides, rxns de ácidos grasos. Tienen grandes cantidades de enzimas de PPP: hígado, tejido adiposo, corteza suprarrenal, testículos y glándulas mamarias. Roma-2008

Fase oxidativa •

La fase oxidativa: – Irreversible: De G-6-P a R-5-P – Activa donde las demandas de NADPH son altas (suceptibilidad a daño oxidativo) Eritrocitos Hepatocitos Tejido adiposo Corteza suprarrenales Gónadas – Ausente en miocitos (céluas musculares) que sintetizan pocos lípidos Roma-2008

Fase oxidativa: primera reacción

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Fase oxidativa: segunda reacción (hidrólisis)‫‏‬

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Fase oxidativa: tercera reacción

Produce ↑[NADPH] que es utilizada en procesos reductores: biosíntesis de lípidos

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Fase no oxidativa, reversible

Interconversiones de triosas, pentosas y hexosas.

1. Ribulosa-5-P por isomerasa y epimerasa Æ R5P y X5P C

2. Transcetolasa. 1a. Transfiere unidad de 2 C de X-5-P a R-5-PÆGA 3-P y sH 7-P Cofactor: tiamina pirofosfato TPP

A

3. Transaldolasa Transfiere 3C desde sHep7P al GA3PÆF6P y E4P Forma una Base de Schiff 2a. Trancetolasa 2C de X6-P a E 4P ÆG-3P y F-6P

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Otra visualización

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http://krebbing.blogspot.com/2006/12/pentose-phosphate-pathway.html

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Fase no oxidativa • Transcetolasa y transaldolasa: Interconversiones de triosas, pentosas y hexosas • Transcetolasa require TTP (tiamina pirofosfato) transfiere 2 C de una cetosa a una aldosa • Cataliza 2 reacciones: Primera: transfiere dos C de: de Xl-5-P a la R-5-F → GA-3-P y sHep-7P Segunda: transfiere dos C de: Xl-5-P a Er-4-P → GA-3-P y F-6-P Roma-2008

Fase no oxidativa • Transaldolasa transfiere 3C de una cetosa a una aldosa. • Reacción catalizada: • Transfiere 3 C de: Shep-7-P a GA-3P → F-6-P y Er-4-P Transcetolasa: transfiere tres C para el rearreglo de los esqueletos de C de los intermediarios

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Resultado Síntesis de - Ribosa-5-fosfato. Síntesis de ác. nucleicos Producción de intermediarios glucolíticos: - Gliceraldehído-3-fosfato y - Fructosa-6-fosfato Los electrones del NADPH son usados en las rxns reductivas de biosíntesis en lugar de transferirlos a oxígeno , por lo que en esta ruta, parte de la energía de G-6-P es conservada en NADPH NADPH se utiliza en: Síntesis de ácidos grasos Metabolismo de drogas Síntesis de esteroides Reducción del glutatión Generación de superóxido en fagocitos por la NADPH oxidasa Inhibe a la Glucosa-6-P deshidrogenasa Roma-2008

Destino de G-6-P De acuerdo a las demandas metabólicas Roma-2008

Control de la ruta Ante la demanda de NADPH el exceso de R5P es destinado hacia la ruta glucolítica (transaldolasas y transcetolasas) Ante la demanda de R5P, la F-6-p y GAP son desviados de la vía glucolítica hacia la ruta de las pentosas

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Eritrocitos y la ruta de las pentosas Rutas de metabolismo de carbohidratos predominantes en eritocitos son: Glucólisis: - ATP. funcionamiento de bombas - NADH: re-oxidación de methemoglobina Ruta de las pentosas: provee NADPH Metabolismo del 2,3-bifosfoglicerato (2,3-BPG) La mayor cantidad de consumo de glucosa en esta ruta. Controla la afinidad de la hemoglobina por el O2 Reduce la acumulación de peróxidos que debilitan la mb

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McKee2 Ribosa-5-P

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Patologías El glutatión (tripéptido: glutamato, cisteína y glicina) reduce el peróxido generado por estrés oxidativo. La regeneración del glutatión se lleva a cabo por una glutatión-reductasa que requiere el cofactor NADPH Por lo que la disrupción de la síntesis de NADPH tiene efectos profundos en la habilidad celular para contrarrestar el estrés oxidativo Ej. en los eritrocitos

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¿En dónde estamos …?

Trans-ceto

Trans-aldo

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