Laura del Olmo
Tema 6: VA DE LAS PENTOSAS FOSFATOLa va o ruta de la pentosa
fosfato es una ruta metablica secundaria de la glucosa (comparndola
con la gluclisis, aunque es imprescindible), cuya principal funcin
es generar energa, pero no como ATP, si no en forma de poder
reductor: NADPH + H+. Es una va secundaria del metabolismo de la
glucosa cuya finalidad principal es genera NADPH + H+.
Tiene 3 funciones principales cuantitativamente hablando: 1.
Producir poder reductor (NADPH + H+) 2. Producir Pentosas P
(necesitamos menos pentosa-P que poder reductor, pero su produccin
tambin es muy importante, ya que *solo la podemos producir aqu*):
Ribosa-5-P: pentosa-P ms importante porque a partir de ella
formamos cidos nucleicos (RNA, DNA), ATP, FAD, NAD
De manera que a partir de la ribosa-5-P no solo formamos cidos
nucleicos sino tambin multitud de nucletidos importantsimos en el
metabolismo (funcionando como CoE) 3. Interconversin de
monosacridos fosfato
Tambin tiene otras 3 funciones secundarias: 1. Producir CO2
(necesario para la formacin de AG) 2. Degradar glucosa (ruta del
catabolismo de la glucosa) 3. Degradar pentosas (no solo formarlas
sino tambin eliminarlas)
Es una va muy peculiar porque se produce en casi todo el
organismo, pero en algunos rganos hace muy poca falta, y en otros
mucha (los que por ej. necesiten poder reductor). Adems tiene
distintas estructuras dependiendo de lo que queramos conseguir en
mayor cantidad (poder reductor, pentosas-P).
1
Laura del Olmo
Para qu nos hace falta fundamentalmente el principal producto de
la va de las pentosas fosfato, es decir, el PODER/AGENTE REDUCTOR
(NADPH + H+)?1. Su mayor parte para la *biosntesis (formacin) de
lpidos* (estructura: 1 grupo carboxilo + 14-16 tomos de C), sobre
todo colesterol y cidos grasos, porque es la biosntesis ms
reducida. La biosntesis de lpidos es la biosntesis reductora por
excelencia. Todas las biosntesis necesitan ATP, y en especial,
cuando va a ser una sntesis muy reducida, tambin necesitan poder
reductor. 2. Para mantener el glutatin reducido. El glutatin (GSH)
es un pptido presente en todas las clulas del organismo de
estructura: (gamma)-Glu Cys Gly (-glutamil-cisteinil-glicina).
Gracias al grupo SH (azufre) de la cistena puede funcionar como un
reductor importante, de manera que cuando se encuentra reducido
(ser su forma activa) es uno de los reductores ms importantes del
organismo. Para qu no hacen falta los reductores, y especficamente
el glutatin en el organismo? Para eliminar oxidantes que producen
el envejecimiento celular. El envejecimiento se trata simplemente
de una oxidacin celular con la consecuente aparicin de los
radicales libres. Para asegurar que todas aquellas estructuras
reducidas susceptibles de oxidacin mantengan su estado normal
reducido, por ej. o Los lpidos (componente mayoritario de las MB)
sern muy fciles de oxidar, y nos hacen falta para mantener una
estructura adecuada de las MB, por lo que el glutatin evita que los
lpidos se oxiden, y con ello a mantener la estabilidad de las MB. o
Asegura que el Fe2+ se encuentre en su estado reducido. o Aquellas
protenas que puedan oxidarse, el glutatin asegura que estn
reducidas. Cuando el glutatin se oxida se produce la unin de 2
molculas de glutatin a travs de los azufres (-SH) de sus
respectivas cistenas, con lo que pierde su capacidad reductora GSSG
= glutatin oxidado que no sirve para nada. Cuando se halla oxidado
el NADPH es el que se encarga de reducirlo con la participacin de
la enzima GLUTATINREDUCTASA.
Para eliminar agentes oxidantes como perxidos, por ej.: agua
oxigenada (H2O2), que se produce como producto secundario en
reacciones metablica. El glutatin puede eliminar el agua oxigenada
txica fcilmente y convertirla en agua normal totalmente inocua no
perjudicial, con la participacin de la enzima GLUTATIN-PEROXIDASA
(y todo ello por su carcter reductor). 2
Laura del Olmo La enzima GLUTATIN-PEROXIDASA es muy importante
en el organismo para eliminar cualquier perxido; por ej.: en
ocasiones al metabolizar ciertos frmacos se producen perxidos que
intoxicaran el organismo.
Constantemente producimos perxidos, agentes oxidantes y el
glutatin es el encargado de reducirlos y eliminarlos. Pero tras la
reduccin el glutatin se recupera oxidado, por lo que el NADPH lo
vuelve a reducir.
Caractersticas de la va de las pentosas fosfato:Es la va
multifuncional por excelencia en el organismo y muy especializada
en funcin de las necesidades de las clulas. Se produce toda ella en
el citosol. Localizacin atendiendo a las necesidades de las
clulas:
-
Se produce en pequeas cantidades en todas las clulas (todas las
clulas necesitan ribosa). Se producir de manera cuantitivamente
mayoritaria en todas aquellas clulas que necesiten mucho NADPH, que
necesiten tener la MB ms estable Se produce de forma esencial en
los *eritrocitos*, ya que estos tienen multitud de transporte a
travs de MB, por lo que necesitan estabilidad de las MB; y adems,
la va de las pentosas ser de las nicas rutas metablicas que se den
en el eritrocito. Atendiendo a la funcin principal del poder
reductor (NADPH), es decir, la sntesis de lpidos, esta va se
producir tambin en el TJ adiposo y en hgado (que sintetiza de
todo). En la corteza renal. Las cpsulas suprarrenales tienen 2
partes: (1) corteza renal, donde se producen esteroides (hormonas)
= corticoides corticosteroides y (2) mdula, donde se producen las
catecolaminas (adrenalina y noradrenalina). rganos reproductores
(ovario y testculos) hormonas sexuales
En resumen, la va de las pentosas fosfato se produce en pequeas
cantidades en todas las clulas (por ej. en el msculo esqueltico a
penas se da esta va) pero en cantidades importantes en:
ERITROCITOS, TJ ADIPOSO, HGADO, CORTEZA RENAL, RGANOS
REPRODUCTORES, GLNDULA MAMARIA (nicamente en perodo de
lactancia)
DIVISIN DE LA VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO EN 2 RAMAS/PARTES MUY
DIFERENCIADAS 1) Rama OXIDATIVA
3
Laura del Olmo Es totalmente irreversible y es dnde se produce
todo el poder reductor (NADPH) de la va, y donde se genera ya la
primera pentosa.
2) Rama NO OXIDATIVAEs totalmente reversible y tiene como
principal funcin la interconversin de monosacridos-fosfato.
1) RAMA OXIDATIVA DE LA VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO Reacciones:1.
Inicio de la rama oxidativa: parte de glucosa-6-fosfato (G6P) que
en la 1 reaccin oxida su grupo aldehdo (deshidrogenacin) a
carbonilo dando lugar a la (delta) -lactona del 6-fosfogluconato, y
(puesto que es una oxidacin) el NADP+ se reduce a NADPH + H+.
Enzima: *Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa* (G6P DH), cuyo inhibidor
(-) competitivo (anlogo estructural) ser el NADPH, es decir, cuando
haya mucha cantidad de NADPH la enzima G6P DH se inhibe. Es la
enzima (limitante) ms importante de la va ya que cataliza la 1
reaccin irreversible. o Inhibidor (-) competitivo: altos niveles de
NADPH (poder reductor). o Activador (+) hormonal: la insulina
aumenta los niveles de la G6P DH (es secretada despus de una
comida).
-
Cundo se potencia la biosntesis de lpidos y por tanto los
niveles de NADPH + H+?
Cuando hay un exceso de nutrientes (los ms abundantes son los
hidratos de carbono). Una dieta rica en HC potenciar la sntesis de
lpidos porque como glucosa solo podremos almacenar 0,5 Kg entre el
hgado (como glucgeno) y MS esqueltico. Si quiero sintetizar muchos
lpidos adems de energa necesito NADPH + H+ (poder reductor), por
tanto, una dieta rica en HC aumenta la cantidad de NADPH+H+,
inhibidor competitivo de la G6P DH la cual se inhibe. La glucosa
nos aporta todo lo que necesitamos para sintetizar lpidos. En una 1
oxidacin el cido 6-fosfoglucnigo se va a formar ciclado, por eso se
genera la lactona del 6-fosfogluconato, que es muy inestable, por
lo que se rompe inmediatamente para dar el 6-fosfogluconato.
2. La 2 reaccin consiste en una 2 oxidacin de la -lactona del
6-fosfogluconato para forma el 6fosfogluconato (6-P-gluconato), con
la adicin de 1 molcula de H2O. Enzima: Lactonasa
3. ltima reaccin de la rama oxidativa: el 6-fosfogluconato se
descarboxila a *ribulosa-5-fosfato* (cetosa) formando la 1 pentosa
de la va. Es una reaccin similar a la 1 y se genera una 2 molcula
de poder reductor (NADPH + H+). Adems se genera tambin CO2
(producto secundario de la va). 4
Laura del Olmo Enzima: 6-Fosfogluconato deshidrogenasa
(6-P-gluconato DH)
En resumen, la rama oxidativa consiste en una doble oxidacin, 1
de G6P 6-P-gluconato, que despus se oxida y descarboxila a
ribulosa-5-P. Ya que es la fase irreversible (nica irreversible de
toda la va), es la rama que controla toda la ruta (fase limitante),
y en concreto, sobre todo la primera enzima, la *G6P DH*, que va a
ser la mayor reguladora de la va.
-
Balance material y energtico de la Rama Oxidativa: Produccin a
partir de 1G6P de 1 pentosa (cetosa), la 1 de la va: ribulosa-5-P.
Liberacin de 1 CO2 y de 2 molculas de poder reductor (2 NADPH +
H+).
2) RAMA NO OXIDATIVA DE LA VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
Intermediarios NO importantes Recordemos que una cetosa es un
monosacrido que tiene un grupo cetona (-CO) dihidroxiacetona =
cetosa ms simple; y una aldosa es un monosacrido que tiene un grupo
aldehdo (-CHO) gliceraldehdo = aldosa ms simple.Funcin:
interconversin de unos monosacridos-fosfato en otros, respondiendo
siempre a un patrn comn:
Para que se inicie la 2 fase de la va de las pentosas, es decir,
la rama no oxidativa, necesitar una cetosa y una aldosa que siempre
seguirn ese mecanismo, y que pueden intercambiar 2 3 carbonos. La
rama oxidativa ha terminado en una cetosa (ribulosa-5-P), pero esa
no nos sirve de forma directa para comenzar la fase no oxidativa,
si no que a partir de ella obtendr una cetosa y una aldosa que sern
las que inicien esta 2 rama.
-
Reacciones:
1. Una cetosa-fosfato se va a transformar en una aldosa-fosfato,
a la vez que una aldosa-P se trasforma en una cetosa-P.
Cmo conseguimos la transformacin? La transformacin se lleva a
cabo de esta forma: La cetosa cede carbonos La aldosa acepta
carbonos
Quin cataliza estas reacciones? Cuando el intercambio es de 2C
enzima: TRANSCETOLASA (que necesita TPP - Pirofosfato de Tiamina -
como CoE para funcionar) Cuando el intercambio es de 3C enzima:
TRANSALDOLASA (NO necesita ninguna CoE)
La CETOSA y la ALDOSA nos las proporciona la Ribulosa-5-P
(pentosa producto final de la rama oxidativa), que es una cetosa, y
se puede transformar fcilmente en otra cetosa, la Xilulosa-5-P.
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Laura del Olmo Ribulosa-5-P y Xilulosa-5-P son epmeros entre s,
es decir, solo se diferencian en la posicin del OH en un carbono.
Enzima: EPIMERASA
Ismeros, una un grupo cetona y otra un grupo aldehdo. Tambin nos
puede dar una Ribosa-5-P, que es la importante. Enzima: ISOMERASA
Esta fase tambin es conocida como etapa de conexin. 2. La
XILULOSA-5-P y la RIBOSA-5-P iniciarn la Rama No Oxidativa.
TRANSCETOLASA (TPP) 2C Xilulosa-5-P (cetosa 5C) cede 2C = G3P
(aldosa 3C) Ribosa-5-P (aldosa 5C) acepta 2C = sedoheptulosa-7-P
(cetosa de 7 C no importante en humanos, tan solo como simple
intermediario) 3. TRANSALDOLASA 3C G3P (aldosa 3C) acepta 3C =
*F6P* (producto final) La fructosa se queda como producto final
pero por el otro lado la rama contina. Sedoheptulosa-7-P (cetosa
7C) cede 3C = eritriosa-4-P (aldosa 4C no importante en humanos) 4.
TRANSCETOLASA 2C Eritriosa-4-P (alsoda 4C) acepta 2C = *F6P*
(producto final) *Xilulosa-5-P* (cetosa 5C) cede 2C = *G3P*
(producto final)
En resumen la rama no oxidativa de la Va de las Pentosas Fosfato
se trata de la interconversin de monosacridos: una cetosa en una
aldosa y una aldosa en una cetosa. Cmo? Cetosa cediendo y aldosa
aceptando, 2 (transcetolasa) 3 C (transaldolasa). Todas las
reacciones sern reversibles. Es una va que se puede parar en
cualquier punto, por lo que es adaptable. De manera que por eso es
multifuncional y muy especializada, ya que dependiendo de lo que
necesite la clula se adapta.
-
Balance material y energtico de la Rama No Oxidativa: Partimos
de 1 Ribosa-5-P y 2 Xilulosas (otra al final) 1 Ribosa-5-P + 2
Xilulosas-5-P 2 F6P + 1 G3P
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Laura del Olmo
MODALIDADES DE LA VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO - Cundo y dnde se
produce cada una?Habamos dicho que la Va de las Pentosas Fosfato en
funcin de las necesidades de la clula (evidencia de su
multifuncionalidad) presenta 4 modalidades distintas que
clasificamos en 2 grupos segn su frecuencia: Poco frecuentes:
(1) Cuando la clula requiere cantidades de ribosa-5-P y de poder
reductor (NADPH) equilibradas: realiza la rama oxidativa y se para,
formando ribosa. (2) Cuando la clula requiere mucha ribosa-5-P y no
poder reductor para formar cidos nucleicos, solo en el momento de
la divisin celular. Frecuentes:
(3) Cuando la clula requiere elevadas cantidades de NADPH
simplemente como agente reductor en general (ms poder reductor que
ribosa): la va de las pentosas fosfato se combina con la
gluconeognesis y da lugar al CICLO DE LAS PENTOSAS FOSFATO. (4)
Cuando la clula requiere mucho poder reductor (NADPH + H+) como
agente reductor y adems
para sintetizar lpidos, por lo que adems requiere energa (ATP) =
*modalidad ms frecuente de las 4* que adquirir entrando en la
gluclisis.En el hgado se producirn las 4 modalidades y tambin en el
TJ adiposo, ya que como ya hemos dicho, depender de la clula y del
momento, por ej. en el msculo apenas se producir.
1) Cantidades equilibradas de Ribosa-5-P y poder reductor - Poco
frecuenteSi las necesidades de poder reductor y ribosa son
equilibradas no necesito ms de uno que de otro (aunque lo normal
sera necesitar ms poder reductor 3 modalidad).
-
Reacciones:
1. Rama Oxidativa 7
Laura del Olmo Cuando las cantidades son equilibradas la va se
adapta de manera que produce poder reductor y ribosa en su primera
rama oxidativa y ya ha terminado. 2. Interconversin Solo tendramos
la Rama Oxidativa y ese paso de Interconversin.
2) Cantidades elevadas de Ribosa-5-P en divisin celular - Poco
frecuentePara que salgan las cuentas partimos de 5 G6P, que irn
destinadas a la obtencin de 6 molculas de Ribosa-5-P. -
Reacciones (libreta) Rama Oxidativa al revsAs se evidencia su
multifuncionalidad (hace casi de todo) y su especializacin. Por eso
es interesante que la rama oxidativa sea reversible.
3) Cantidades elevadas de poder reductor simplemente como agente
reductor: CICLO DE LAS PENTOSAS-FOSFATO - Lo normalEs una de las
modalidades de la Va de las Pentosas ms frecuente en la clula, y
ser muy activa en eritrocitos, ya que son los que necesitan
mantener muy estables (mediante el poder reductor) sus membranas
(lpidos reducidos) para un adecuado transporte. Lo normal es que
necesitemos mucho ms poder reductor que Ribosa, por ej. en los
eritrocitos, en el hgado, o en el TJ adiposo, formndose el CICLO DE
LAS PENTOSAS FOSFATO. En vez de partir de lo mnimo (3 G6P) vamos a
partir de 6 G6P. 1. Rama Oxidativa: genero 6 Ribulosa-5-P, 6 CO2 y
12 de poder reductor (12 NADPH + H+). A partir de 6 G he generado 6
molculas de poder reductor, 6 de CO2 y 6 de Ribulosa. 2. Rama No
Oxidativa: necesito que la Ribulosa se transforme en 2 Ribosas-5-P
y 4 Xilulosas-5-P Final: 4 F6P y 2 G3P
Si a partir de ah hago GLUCONEOGNESIS, necesito que 1 G3P se
transforme en 1 DHAP. Se unen las 2 y dan lugar a la F-1,6-BP, que
da a continuacin 1 F6P (gluconeognesis hacia arriba: 5F6P, 5G6P).
Gast 6 y acabo de formar 5, por lo cual puedo cerrarlo como un
ciclo si desde fuera aporto 1G6P. En resumen, cuando la clula
necesita mucho ms poder reductor la va se produce en su totalidad
(rama oxidativa y rama no oxidativa), pero partiendo de 6 molculas
de glucosa-6-fosfato, y combinndola con la gluconeognesis, recupero
5, por lo que el balance definitivo es que he gastado 1 G6P que me
ha proporcionado + 12 NADPH + H+ + 6 CO2.
-
Balance neto:
Con una sola molcula de glucosa (1 G6P) + 12 molculas de poder
reductor (12 NADPH + H+) Porque lo dems lo he recuperado. 8
Laura del Olmo Adems recordemos que una de las funciones
secundarias de la va de las pentosas era la produccin de CO2.
Aunque es una va secundaria de degradacin de la glucosa, tambin
genera CO2 (como el resto de rutas catablicas: gluclisis, Ciclo de
Krebs, CR que convierten la G en CO2), y en vez de generar ATP
genera poder reductor, que tambin es energa, porque se necesita
para la sntesis. OJO! Cuando hablamos del ciclo, no es la Va de las
Pentosas, sino una de las posibles modalidades que adopta esta ruta
cuando las necesidades de NADPH + H+ son superiores a las de
Ribosa.
4) Cantidades elevadas de poder reductor pero que vamos a
utilizar para sintetizar lpidos adems de como agente reductor (por
lo que vamos a necesitar tambin mucho ATP) *Lo ms frecuente*No
tienen ningn nombre porque no va a ser un ciclo. Realizar la va de
las pentosas y se combinar con otra ruta metablica, la GLUCLISIS,
para obtener ATP. Es la modalidad ms frecuente de la Va de las
Pentosas, y ser muy activa en TJ adiposo e hgado. 1. Rama Oxidativa
para obtener el poder reductor (NADPH + H+) La G6P a travs de fase
oxidativa de la va de las pentosas genera NADPH + H+ que nos hace
falta para sintetizar AG. 2. Rama No Oxidativa: interconversin de
azcares-P para dar 2 F6P y *1 G3P* (a partir de l se inicia la
gluclisis). 3. Gluclisis para obtener el ATP Pero tambin nos va a
dar lugar de forma indirecta Pir, Acetil-CoA (sustrato a partir del
que se producen los AG), y de ah obtengo energa (ATP NADH+H+), y
eso tambin nos sirve para sintetizar AG. Tambin se generan
cantidades importante de CO2. Estamos gastando glucosa para generar
energa, y la recuperamos para formar AG. Para sintetizar lpidos
(AG) quien nos aporta todo es la G6P; y todo el exceso de glucosa
se desva a lpidos.
ALTERACIONES EN LA VA DE LAS PENTOSAS FOSFATOAlgunas de las
consecuencias que podra originar una alteracin en la Va de las
Pentosas podran ser: (1) la formacin no adecuada de la ribosa (ya
que es el nico lugar en el que se produce), (2) fallos en la
divisin celular, (3) problemas con la sntesis de lpidos pero el ms
grave ser (4) *la falta de poder reductor*. 9
Laura del Olmo
1. Por deficiencia de poder reductor (NADPH + H+): oxidacin del
glutatin hemlisis del eritrocito = ANEMIA HEMOLTICASi el nivel de
NADPH baja se producir la oxidacin de estructuras susceptibles, con
lo que bajar el nivel de glutatin reducido (el mayor agente
reductor de nuestro organismo), que es el que se encarga de
eliminar perxidos txicos (agua oxigenada como producto de nuestro
metabolismo), de evitar la oxidacin del Fe 2+, y sobre todo de
evitar la oxidacin de los lpidos de la MB para asegurar un
transporte de MB adecuada. La clula ms sensible a la oxidacin ser
el eritrocito, que depende de todo el transporte a travs de MB
porque efecta muy pocas vas metablicas. La oxidacin har ms frgil al
eritrocito o glbulo rojo que normalmente vive unos 120 das, por lo
que los frgiles vivirn mucho menos, producindose la rotura o
hemlisis del eritrocito. La destruccin del eritrocito tiene como
consecuencia la aparicin de la anemia hemoltica. Los glbulos rojos
de la sangre necesitan grandes cantidades de NADPH para la reduccin
de la hemoglobina oxidada y para poder regenerar el glutatin
reducido, un antioxidante que presenta importantes funciones como
la eliminacin de perxidos y la reduccin de ferrihemoglobina
(Fe3+).
2. Por deficiencia de la enzima GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA
(G6P DH) debido a un factor gentico combinado con un factor
ambiente (la ingestin de ciertos frmacos): ANEMIA HEMOLTICA la
enfermedad solo se manifestar al consumir cierto frmacoHay algunas
personas que genticamente son deficientes de esta enzima. El
problema fundamental ser la aparicin de anemia hemoltica ms o menos
grave dependiendo del defecto. A veces el problema pasa
desapercibido si el dficit no es muy importante, y se manifiesta
frente a la ingestin de determinados frmacos debido a sus efectos
secundarios (aumentar tasa de perxidos txicos mientras se degradan,
reduccin en su metabolismo consumiendo NADPH). Una persona sana con
el nivel adecuado de poder reductor no tendr problemas, en cambio,
una persona con deficiencia de esta enzima s lo tendr. Frmacos
comunes: Barbitricos (sedantes del SNC) para eliminarlos hay que
usar poder reductor, por tanto disminuye su nivel y es cuando habr
problemas si la persona es deficitaria gentica de la enzima G6P DH.
Primaquina (frmaco especfico para combatir la malaria; fue con el
que se descubri esta enfermedad gentica de dficit de la enzima)
aumenta la tasa de perxidos, por lo que al haber ms perxidos que
eliminar se generar ms glutatin oxidado (glutatin: elimina perxidos
reducindoles por lo que l se oxida); adems la primaquina se reduce
con mucha facilidad: PRIMAQUINAox PRIMAQUINAred, para lo que
consume NADPH + H+ NADP+. Sulfamidas (tuberculosis) Una persona
sana asumir ese defecto, pero una con la enzima G6P DH deficiente
no, por lo que le producir una anemia hemoltica que le puede
conducir a la muerte.
3. Por la unin dbil de la enzima TRANSCETOLASA a su CoE
PiroFosfato de Tiamina (TPP) debido a un factor gentico combinado
con un factor ambiente (dieta pobre en tiamina): SNDROME DE10
Laura del Olmo
WERNICKE-KORSAKOFF (un beriberi muy severo) la enfermedad solo
se manifestar si la dieta es pobre en la Vit.B1 o tiamina (ya que
constituye parte de la CoE TPP) y si la persona presenta el defecto
gentico Recordemos que el beriberi era causado por deficiencia de
la Vit.B1 o Tiamina en la dieta, la cual no abunda en muchos
alimentos (cereales integrales). La enzima transcetolasa necesitaba
TPP como CoE. Hay algunas personas que genticamente presentan una
unin dbil anormal de la TPP a la transcetolasa. Mientras tengan
suficiente Vit.B1 o Tiamina en la dieta no habr problema, pero si
una persona con ese defecto tiene adems deficiencia grave de
Tiamina en la dieta, no funcionar la Va de las Pentosas, por lo que
se ver afectado el catabolismo de la glucosa y todo el catabolismo
en general y por tanto todo el organismo (catabolismo de HC), y los
TJS que dependen de ese metabolismo. Puede dar lugar a alteraciones
en el SNC con posible aparicin de retraso mental (irreversible),
alteraciones musculares (parlisis de los MS oculares), pero en
general alteracin de todos los rganos. Entre las personas que
tienen el defecto gentico, la aparicin del sndrome es frecuente en
los alcohlicos crnicos (poblacin que ms padece esta enfermedad), ya
que adems de la dieta pobre en vitaminas, tienen el hgado muy daado
(que es la que activa la Tiamina).
VA DE FORMACIN DEL CIDO GLUCURNICO (Otra va metablica de la
glucosa) Vas metablicas de glucosa mayoritarias en humanos: (1)
Gluclisis, (2) _____ y (3) Va de Formacin del cido Glucurnico a
partir de glucosa Reacciones REVERSIBLES:
1. La glucosa se activa a G6P (consumiendo 1 ATP), y una vez
activada se convierte en G1P. Enzima: FOSFOGLUCOMUTASA
2. Ahora se activa con UTP (activador caracterstico de azcares),
liberndose PPi, y generando UDP-G. Enzima = aunque es la misma
enzima, segn el sentido de la va recibe (errneamente) un nombre
distinto: o Si la va va hacia la derecha (o hacia la formacin de
UDP-G): G1P URIDIL TRANSFERASA o Si la va va hacia la izquierda (o
hacia la formacin de G1P a partir de UDP-G): UDP-G PIROFOSFORILASA
3. El UDP-G se transforma en UDP-glucurnico mediante la reduccin de
2 NAD+ 2 NADH + 2H+. Enzima: UDP-G DH 11
Laura del Olmo
-
Importancia del CIDO GLUCURNICO
Es un componente importante de los mucopolisacridos que son un
proteoglucano (protenas + polisacridos). Los mucopolisacridos son
un componente importante de la matriz de los TJs conectivos. Deriva
de la glucosa por oxidacin del grupo alcohol a grupo cido. Aunque
es una va secundaria, es importante para formar los
mucopolisacridos, por lo que se producir en pequeas cantidades en
todas las clulas.
1. Importante para formar los mucopolisacridos (matriz de los
TJs conectivos)
2. Importante para facilitar la eliminacin de productos
insolubles en el organismo (naturales o derivados de frmacos). Por
ej., en el catabolismo del grupo hemo (Hb, Mb, citocromos) se forma
bilirrubina, un compuesto muy txico e insoluble, por lo que sera
difcil enviarlo a plasma (no puede circular). Si la bilirrubina se
une al cido glucurnico (el cual posee muchos grupos OH por lo que
es muy soluble), al transportarla permite que sta se solubilice, y
por tanto permite su prdida travs del rin, es decir, permite su
eliminacin. Ictericia: coloracin amarillenta de piel y mucosas
debido a un aumento de la cantidad de bilirrubina en sangre (por
que no la eliminemos o porque se produzca ms de la normal). En
conclusin, una forma de eliminar la bilirrubina ser mediante la
unin de sta al cido glucurnico. Otro ej.: determinados productos
derivados de antibiticos, morfina, etc. son muy insolubles y los
eliminamos tambin unidos al cido glucurnico.
Dnde se produce esta Va de Formacin del cido
Glucurnico?Atendiendo a la 1 funcin (formacin de los
mucopolisacridos de la matriz del TJ conectivo): en todas las
clulas. Atendiendo a la 2 funcin (eliminacin de txicos como la
bilirrubina): sobre todo en hgado y TJ adiposo.
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Laura del Olmo
Se potenciar muchos tras la ingestin de ciertos frmacos, y tras
el ayuno por el aumento de la degradacin de lpidos, ya que cuando
se degradan muchos lpidos se generan muchos productos txicos.
1) FASE OXIDATIVAReactivos Productos Enzima Descripcin
Glucosa-6fosfato + NADP+
6-Fosfoglucanato;- Glucosa-6-fosfato Lactona + NADPH
deshidrogenasa
Deshidrogenacin. El grupo hidroxilo localizado en el C1 de la
glucosa-6-fosfato es convertido en un grupo carbonilo, generando
una lactona y una molcula de NADPHdurante el proceso.
6-Fosfoglucanato;- 6-Fosfoglucanato + 6-Fosfoglucolactonasa
Hidrlisis Lactona + H2O H+
Ribulosa-56-Fosfoglucanato+ fosfato + NADPH + NADP+ CO2
6-Fosfoglucanato deshidrogenasa
Descarboxilacin. El NADP+ es el aceptor de electrones, generando
otra molcula de NADPH, un CO2 i Ribulosa-5-fosfato.
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Laura del Olmo
2) FASE NO OXIDATIVAReactivos Productos Enzima
Ribulosa-5-fosfato
Ribosa-5-fosfato
Ribulosa-5-fosfato Isomerasa
Ribulosa-5-fosfato
Xilulosa-5-fosfato
Ribulosa-5-fosfato 3Epimerasa
Xilulosa-5-fosfato + Ribosa-5-fosfato
Gliceraldehdo-3fosfato + Sedoheptulosa-7-fosfato
Transcetolasa
Sedoheptulosa-7-fosfato + Gliceraldehdo Eritrosa-4-fosfato +
Fructosa-6-fosfato 3-fosfato
Transaldolasa
Xilulosa-5-fosfato + Eritrosa-4-fosfato
Gliceraldehdo-3-fosfato + Fructosa-6fosfato
Transcetolasa
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