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Vía de las pentosas fosfato y el ciclo

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Sinónimos:› Shunt de la hexosamonofosfato› Vía del fosfoglucanato

Proporciona una ruta alternativa para el metabolismo de la glucosa.

En esta vía ni se consume, ni se produce directamente ATP.

Esta vía se ocupa de la producción de NADPH, empleándose para reacciones de síntesis reductoras, no para la producción de ATP.

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Localización: hígado, glándulas mamarias en lactación, tejido adiposo, glándulas suprarrenales y en eritrocitos.

Zona: citoplasma celular. Principales funciones:

› Generación de NADPH necesario para reacciones de biosíntesis (colesterol, ácidos grasos).

› Producción de ribosa para la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos.

› Producción de eritrosa para la síntesis de aminoácidos aromáticos.

› En eritrocitos, el NADPH se utiliza para regenerar la forma reducida del antioxidante glutatión.

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En la biosíntesis de lípidos:› Es una molécula de alta energía.› Sus electrones se emplean para la

biosíntesis reductora, en particular la síntesis de lípidos.

› Cada ciclo de síntesis de lípidos, en el que la cadena de ácido graso en formación se ve alargada por 2 átomos de carbono, utiliza dos reducciones, cada una de las cuáles necesita NADPH como cofactor.

› Tanto la vía de las pentosas P, como el ciclo piruvato- malato generan NADPH necesario

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El glutatión es un tripéptido de 3 aa (glutamato, cisteína y glicina), y se encuentra en la mayoría de las células.

Existe en 2 formas: forma activa reducida, y forma inactiva, oxidada.

El glutatión reducido contiene un grupo reactivo, que puede reducir el peróxido de hidrógeno, y otros intermediarios de oxígeno reactivo, detoxificándolos.

El glutatión es un antioxidante y protege a las células de ser dañadas

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La forma reducida, activa, del glutatión se regenera mediante la glutatión reductasa que requiere NADPH como agente reductor.

El NADPH proporciona indirectamente la capacidad reductora para inactivar al peróxido de hidrógeno.

Es importante en todas las células del organismo, pero especialmente en los eritrocitos.

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La única fuente de NADPH es las pentosas fosfato.

Si se inhibe la vía, se produce una disminución del NADPH y, por consiguiente, una menor actividad de la glutatión reductasa.

Esto aumentaría la cantidad de glutatión oxidado, inactivo, volviendo al eritrocito sensible al daño oxidativo causado por el peróxido de hidrógeno.

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La vía tiene 2 estadios:› Fase oxidativa irreversible, que consta de 3

reacciones, que da como resultado la formación de ribulosa 5P, CO2 y 2 moléculas de NADPH por molécula de glucosa 6 P oxidada.

› Fase no oxidativa reversible: consta de 5 interconversiones reversibles azúcar fosfato por las que la ribulosa 5 P se convierte en ribosa para la síntesis de nucleótidos ó en intermediarios de la glucólisis tales como gliceraldehído 3P ó fructuosa 6P.

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Las necesidades individuales de la célula determina la producción de ribosa 5P ó fructuosa 6P y gliceraldehído 3P.

Si el requerimiento de NADPH es mayor que el de ribosa 5P, toda la ribosa 5P se convierte en fructuosa 6P y gliceraldehído 3P, para reentrar en la vía de las pentosas y generar más NADPH.

Si el requerimiento de ribosa 5P es mayor que el de NADPH, la fructuosa 6P y el gliceraldehído 3P se convierten en ribosa 5P.

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Tiene 2 funciones:› La producción de NADPH.› El transporte de unidades de acetil-CoA desde la

mitocondria hasta el citosol, lugar de síntesis de los ácidos grasos, mediante la lanzadera del citrato.

Fuentes de NADPH para la síntesis de ácidos grasos.› La vía de las pentosas fosfato es la principal fuente

de NADPH: se producen 2 moléculas de NADPH por cada molécula de glucosa que entra en la vía.

› El ciclo piruvato malato contribuye entre el 25 y el 40% del NADPH total. Por cada acetil-CoA transferido desde la mitocondria al citosol se genera una molécula de NADPH.

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Opera entre la mitocondria y el citosol celulares.

El oxalacetato y el acetil CoA se condensan y forman el citrato y deja la mitocondria a través del transportador tricarboxilato.

El citrato se libera en el citosol por la citrato liasa, volviendo a formarse oxalacetato y acetil CoA.

El acetil CoA se utiliza para la síntesis de ácidos grasos y el oxalacetato se reduce a malato.

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El malato se decarboxila por la enzima malica, y vuelve a fromar piruvato.

La reacción produce una cantidad significativa de NADPH, que se usa principalmente para la síntesis de ácidos grasos.

El piruvato se transporta de nuevo a la mitocondria a través de un transportador y vuelve a entrar al ciclo de Krebs.