Via das pentoses-fosfato

Página 2 de 4Via das pentoses-fosfato; Rui FontesNalgumas células não sensíveis à insulina (como os eritrócitos) pode ser este o único mecanismocontrolador do fluxo na via das pentoses-fosfato.5- Quando, numa determinada situação metabólica, a síntese de ribose-5-fosfato excede o seu consumo nasíntese de nucleotídeos uma série de reacções fisiologicamente reversíveis catalisadas por duasisomérases e duas transférases permite a transformação da ribose-5-fosfato em frutose-6-fosfato egliceraldeído-3-fosfato. Para melhor compreender o processo de conversão da ribose-5-fosfato emfrutose-6-fosfato e gliceraldeído-3-fosfato é útil admitir-se que partimos de 3 moléculas de ribose-5-fosfato (35C=15C) e que se formam duas moléculas de frutose-6-fosfato e uma de gliceraldeído-3-fosfato (26C + 3C = 15C). As isomérases envolvidas no processo são a isomérase das pentosesfosfato(ver equação 4) e a epimérase das pentoses-fosfato (ver equação 6). A isomérase das pentosesfosfatoé a enzima que catalisou a formação da ribose-5-fosfato (a partir de ribulose-5-fosfato) mastambém pode converter 2 das 3 moléculas de ribose-5-fosfato de que partimos em ribulose-5-fosfato.Por sua vez a epimérase pode converter as duas moléculas de ribulose-5-fosfato em xilulose-5-fosfato(uma cetopentose-fosfato). Nesta fase teríamos uma molécula de ribose-5-fosfato e duas de xilulose-5-fosfato. Por acção da transcetólase (ver equação 7) uma molécula de ribose-5-fosfato reage com umamolécula de xilulose-5-fosfato; a transferência de uma unidade de 2 carbonos em que a xilulose-5-fosfato funciona como substrato dador leva à formação de uma molécula de sedoheptulose-7-fosfato(uma cetoheptose-fosfato) e outra de gliceraldeído-3-fosfato (aldotriose-fosfato). A transaldólase (verequação 8) vai fazer reagir entre si os produtos da reacção anterior; neste caso é a sedoheptulose-7-fosfato que funciona como dador de uma unidade de 3 carbonos formando-se eritrose-4-fosfato (umaaldotetrose-fosfato) e frutose-6-fosfato. Nesta fase, tendo partido de 3 moléculas de ribose-5-fosfato,temos uma molécula de frutose-6-fosfato, uma de eritrose-4-fosfato e uma outra de xilulose-5-fosfatoque ainda não reagiu. A reacção entre a xilulose-5-fosfato e a eritrose-4-fosfato também é catalisadapela transcetólase (ver equação 9) permitindo a formação de mais uma molécula de frutose-6-fosfato eoutra de gliceraldeído-3-fosfato. Todas estas reacções são fisiologicamente reversíveis e asconcentrações estacionárias de todas estas oses-fosfato mantêm-se próximas das concentrações deequilíbrio. A equação 10 descreve o somatório das transformações referidas acima (equações 4 e 6-9partindo de 3 moléculas de ribose-5-fosfato):ribulose-5-P xilulose-5-P (6)xilulose-5-P + ribose-5-P sedoheptulose-7-P + gliceraldeído-3-P (7)sedoheptulose-7-P + gliceraldeído-3-P eritrose-4-P + frutose-6-P (8)xilulose-5-P + eritrose-4-P frutose-6-P + gliceraldeído-3-P (9)3 ribose-5-P 2 frutose-6-P + gliceraldeído-3-P (10)A frutose-6-fosfato e o gliceraldeído-3-fosfato formadas na “fase reversível da via das pentoses-fosfato”são intermediários da glicólise que, nas condições metabólicas em que a via das pentoses-fosfato estámais activa no fígado (glicemia elevada, insulina elevada e glicagina baixa), também está activadalevando à formação de acetil-CoA, o substrato na síntese de ácidos gordos.6- A acção sequenciada das enzimas das fases irreversível (equação 11) e reversível (equação 10 ou 12) davia das pentoses-fosfato e de “enzimas da gliconeogénese” [isomérase das trioses-fosfato (equação13), aldólase (equação 14), frutose-1,6-bisfosfátase (equação 15) e isomérase das fosfohexoses(equação 16)] pode permitir a oxidação completa da glicose-6-fosfato pelo NADP + (equação 17):6 glicose-6-P +12 NADP + + 6 H 2 O 6 ribulose-5-P +12 NADPH + 6 CO 2 (11)6 ribulose-5-P 4 frutose-6-P + 2 gliceraldeído-3-P (12)1 gliceraldeído-3-P 1 di-hidroxiacetona-P (13)1 gliceraldeído-3-P + 1 di-hidroxiacetona-P frutose-1,6-bisfosfato (14)frutose-1,6-bisfosfato + H 2 O frutose-6-P + Pi (15)5 frutose-6-P 5 glicose-6-P (16)somatório: glicose-6-P +12 NADP + +7 H 2 O 6 CO 2 +12 NADPH + Pi (17)É de notar, contudo, que as condições metabólicas em que a via das pentoses-fosfato está mais activa(glicemia elevada, insulina elevada e glicagina baixa) levam, no fígado, à inibição da enzimaresponsável pela reacção 15 (a fosfátase da frutose-1,6-bisfosfato hepática). O conjunto de reacções cujo