RUTA de las PENTOSAS-P: funciones La ruta de las pentosas-P cumple dos funciones: T 6. R. pentosas-P - GENERACIÓN DE poder reductor: NADPH - GENERACIÓN de PENTOSAS-FOSFATO BIOMOLÉCULAS QUE REQUIEREN PENTOSAS-P Nucleótidos (ATP, UTP, etc) RUTAS ANABÓLICAS QUE REQUIEREN NADPH • Coenzimas (NADH) • Ácidos nucleicos Biosíntesis de ácidos grasos Biosíntesis de colesterol Biosíntesis de neurotransmisores Biosíntesis de nucleotidos TEJIDOS con ruta de PENTOSAS-P Glándula adrenal, hígado, testículos, tejido adiposo, ovarios, glándula mamaria, eritrocitos Detoxificación Reducción de glutation oxidado Citocromo P450 monooxigenasa FASES de la RUTA DE LAS PENTOSAS-P FASE 1 oxidativa Fase 1: OXIDATIVA, producción de NADPH y de una pentosa-P Fase 2: INTERCONVERSIÓN de azúcares: Pentosas, triosas, hexosas, Heptulosa y tetrosa; Hasta obtener triosas o hesoxas que e puedan conectar con la glucolisis FASE 2 No oxidativa RUTA DE LAS PENTOSAS-P Glucosa-6P 2 NADP+ Ribulosa-5P + CO2 2NADPH + H+ FASE 1: oxidativa REACCIÓN 1: oxidación de G-6P hasta 6-P-gluconato y reducción del NADP+ a NADPH REACCIÓN 2.- Descarboxilación oxidativa de 6P-gluconato a ribulosa-5P y se reduce el NADP+ a NADPH Por cada G-6-P se producen dos NADPH. Glucosa-6P 6P-Gluconato Ribulosa-5P RUTA DE LAS PENTOSAS-P INTERCONVERSIÓN DE AZÚCARES: TIPOS DE Reacciones de la FASE 2: a) Isomerización y epimerización La RIBULOSA-5-P se isomeriza a ribosa-5-P y se epimeriza a xilulosa-5-P REACCIONES DE TRANSCETOLIZACIÓN Y TRANSALDOLIZACIÓN: CETOSA + ALDOSA -- ALDOSA + CETOSA b) Reacción de transcetolización, transcetolasa conTPP C5 + C5 ---- C3 + C7 (la cetosa cede C2) c) Reacción de transaldolización, transaldolasa C3 + C7 -- C6 + C4 (la aldosa acepta C3) d) Reacción de trancetolización, transcetolasa con TPP C4 + C5 -- C6 + C3 (la cetosa cede C2) REACCIONES DE ISOMERIZACIÓN FASE 2: no oxidativa, INTERCONVERSIÓN DE AZÚCARES a) La RIBULOSA-5-P se isomeriza a ribosa-5-P y a xilulosa-5-P Obtención de pentosas-P y reconversión de C SÍNTESIS DE RIBOSA-5-P para nucleotidos, coenzimas, etc… RUTA DELAS PENTOSAS-P b) Reacción de transcetolización, CATALIZA LA transcetolasa que lleva como coenzima -TPP. Cetosa + aldosa - cetosa + aldosa C5 + C5 ---- C3 + C7 (la cetosa cede C2) Transcetolasa Xilulosa-5 fosfato Ribosa-5 fosfato Gliceraldehido 3-fosfato Sedoheptulosa 7-fosfato RUTA DELAS PENTOSAS-P c) Reacción de transaldolización, cataliza transaldolasa Cetosa + aldosa - cetosa + aldosa C3 + C7 -- C6 + C4 (la aldosa acepta C3) Transaldolasa Gliceraldehido 3-fosfato Sedoheptulosa 7-fosfato Fructosa 6-fosfato Eritrosa 4-fosfato RUTA DELAS PENTOSAS-P d) Reacción de trancetolización, CATALIZA LA transcetolasa que lleva como coenzima -TPP. Cetosa + aldosa - cetosa + aldosa C4 + C5 -- C6 + C3 (la cetosa cede C2) Transcetolasa Eritrosa 4-fosfato Xilulosa-5 fosfato Fructosa 6-fosfato Gliceraldehido 3-fosfato RUTA DE LAS PENTOSAS-P FASE 2: conversión de azícares Reacciones de transcetolización y transaldolización C5 + C5 C7 + C3 C4 + C5 C7 + C3 C6 + C4 C6 + C3 Balance: 3 C5 - 2C6 + C3 6 C5 - 4C6 + 2C3 CONEXIÓN DE LA RUTA DE LAS PENTOSAS-P Con otras vías Glucosa Ribulosa-5-fosfato Ruta de las Pentosas-fosfato Glucosa-6-fosfato Glucolisis Xilulosa-5-fosfato Fructosa-6-fosfato Ribosa-5-fosfato Fructosa-1, -6-bisfosfato Gliceraldehido-3-fosfato La RUTA de las PENTOSAS-P está conectada con otras vías, actúa en conexión con la glucolisis y la gluconeogénesis Por ello, en función de las necesidades celulares esta vía actuará de una forma diferenciada. Piruvato CONTROL de la ruta de las pentosas-P: MODO 1: a) Las células necesitan pentosas-P. Por ejem., síntesis de nucleotidos Pentosas Glucosa-6 fosfato Ribosa 5-fosfato Fructosa-6 Fructosa fosfato 1,6-bisfosfato Dihidroxiacetona fosfato Gliceraldehido 3-fosfato CONTROL: ruta de las pentosas-P: MODO 2: b) Las células necesitan pentosas-P y NADPH. (crecimiento celular) Pentosas y NADPH Glucosa 6-fosfato Ribulosa 5-fosfato Ribosa 5-fosfato CONTROL: ruta de las pentosas-P: c) Las células necesitan NADPH; (biosíntesis Ac. Grasos) NADPH Glucosa 6-fosfato Ribulosa 5-fosfato Fructosa 6-fosfato Ribosa 5-fosfato Fructosa 1,6-bisfosfato Dihidroxiacetona fosfato Gliceraldehido 3-fosfato TEJIDOS y FUNCIONES en los que se produce de una forma muy activa la ruta de las pentosas-P Tejidos con la ruta de las pentosas-fosfato activa Tejido Función Glánd. adrenal Síntesis esteroides Hígado Testículos Síntesis Ac grasos y colesterol Síntesis esteroides Tejido adiposo Síntesis Ac. grasos Síntesis esteroides Sintésis Ac. grasos Mantenimiento glutation reducido Ovarios Glándula mamaria Eritrocitos El glutation es un tripéptido [ GLU-CYS-GLY] que cumple muchas funciones en las células, generalmente un papel reductor, para lo que es necesario que esté reducido su grupo –SH de la cisteina. Los niveles de NADPH son necesarios para mantener al glutation en estado reducido y funcional. En RBCs se eliminan H2O2 y ROS que pueden dañar a la Hb (El Fe del hemo debe de estar en estado reducido). Un suministro constante de NADPH es vital para la integridad y funcionalidad del eritrocito.