Vía de la pentosa fosfato | Bioquímica

Vía de la pentosa fosfato | Bioquímica

La Vía de la Pentosa Fosfato

Introducción a la Vía de la Pentosa Fosfato

  • La vía de la pentosa fosfato, también conocida como vía del foso gluconato o vía de la hexosa monofosfato, es crucial para las células y no consume ATP.
  • Genera ribosa 5-fosfato, esencial para la biosíntesis de nucleótidos en ADN y ARN, así como para formar ATP.

Funciones del NADPH

  • El NADPH actúa como un poderoso reductor y es vital para varias síntesis: ácidos grasos, esteroles (como colesterol), hormonas esteroides y aminoácidos no esenciales.
  • También ayuda en la regeneración del glutatión reducido, que elimina oxidantes como el peróxido de hidrógeno.

Fases de la Vía

Fase Oxidativa

  • La glucosa 6-fosfato se convierte en 6-fosfogluconolactona mediante glucosa 6-fosfato deshidrogenasa; este paso es regulado por el estado redox celular.
  • La conversión a 6-fosfogluconolactona genera NADPH; esta enzima requiere magnesio como cofactor.

Continuación de la Fase Oxidativa

  • La 6-fosfogluconolactona se transforma en ribulosa 5-fosfato generando otro NADPH; esto implica una pérdida de un carbono en forma de CO2.

Fase No Oxidativa

Conversión Reversible

  • Ribulosa 5-fosfato puede convertirse en ribosa 5-fosfato gracias a ribulosa 5-fosfato isomerasa; esta reacción es reversible.
  • Otra ribulosa puede transformarse en xilulosa 5-fosfato mediante epimerasa que requiere hierro como cofactor.

Transferencia de Carbono

  • La cetolasa transfiere dos carbonos entre xilulosa y ribosa formando gliceraldehído 3-fosfato y sedoheptulosa 7-fosfato.

Productos Finales

  • Gliceraldehído y sedoheptulosa pueden ser procesados por transaldolasa para generar fructuosas y eritrosa.

Vía de la Pentosa Fosfato: Fases y Funciones

Fase No Oxidativa y su Interacción con la Glucólisis

  • La fase no oxidativa genera intermediarios como la fructosa 6-fosfato, que se convierte en piruvato a través de reacciones glucolíticas.
  • El gliceraldehído 3-fosfato puede entrar tanto en la glucólisis como en la gluconeogénesis, mostrando flexibilidad metabólica.
  • Reacciones reversibles catalizadas por transaldolasa y transcetolasa permiten formar ribosa 5-fosfato, esencial para la síntesis de nucleótidos.

Fase Oxidativa: Proceso Irreversible

  • La fase oxidativa es irreversible y utiliza glucosa 6-fosfato para generar ribulosa 5-fosfato y NADPH, crucial para procesos biosintéticos.
  • Ribulosa 5-fosfato se convierte en ribosa 5-fosfato y xilulosa 5-fosfato, que pueden ser utilizados en otras rutas bioquímicas.

Importancia del Contexto Celular

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#NADPH #glucosa #ribosa Esta vía usa la glucosa para formar NADPH y Ribosa-5-fosfato. En el caso de NADPH servirá para vías anabólicas tales como la síntesis de ácidos grasos y colesterol. La ribosa-5-fosfato se usará para la síntesis de los nucleótidos de ADN y ARN. ►Datos adicionales: -Esta vía regula el estado REDOX de la célula debido a la formación de NADPH -Curiosamente, el NADPH también sirve como sustrato de enzimas llamadas “NADPH oxidasas” que generan especies reactivas de oxígeno. -La fase oxidativa es la que produce mayor cantidad de NADPH en la célula, sin embargo al menos otras enzimas citoplasmáticas también lo hace, tales como la isocitrato deshidrogenasa 1 (IDH1), la enzima málica 1 (ME1) y la 10-formiltetrahidrofolato deshidrogenasa (ALDH1L1). -La producción de NADPH mitocondrial depende de otras enzimas. ►Artículos científicos consultados para hacer este video: -Ge T, et al. The Role of the Pentose Phosphate Pathway in Diabetes and Cancer. Frontiers in Endocrinology. 2020;11:365. Disponible en: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2020.00365/full -Stincone A, et al. The return of metabolism: biochemistry and physiology of the pentose phosphate pathway. Biol Rev Camb Philos Soc. 2015;90(3):927-63. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4470864/ -Ghanem N, et al. The Pentose Phosphate Pathway in Cancer: Regulation and Therapeutic Opportunities. Chemotherapy. 2021;66(5-6):179-191. Disponible en: https://karger.com/che/article-pdf/66/5-6/179/3706808/000519784.pdf ***La ruta bioquímica completa la puede verificar en: https://www.kegg.jp/pathway/map=map00030&keyword=pentose%20phosphate%20pathway