Calea pentozo-fosfatului

Calea pentozofosfaților

• Cale de degradare a glucozei, ocolește calea glicolitică, ciclul Krebs și lanțul respirator
• Proces citosolic care se derulează în ficat, țesutul adipos, glanda mamară în lactație, eritrocit, CSR, testicule
• Adaptare la necesitățile metabolice tisulare și interdependență funcțională cu glicoliza și GNG

Etapa I

• Oxidativă și ireversibilă
• Parcursă când țesuturile au nevoie în egală măsură de NADPH și pentoze
• Atomul de C1 al glucozei este oxidat la CO2 și rezultă pentoze
• Reacțiile etapei I:
  • Glc-6-P + NADP → 6-fosfoglucono-δ-lactonă + NADPH + H+ (enzima: glucozo-6-fosfat dehidrogenază)
  • 6-fosfoglucono-δ-lactonă + H2O → 6-fosfogluconat + H+ (enzima: glucono-lactonază)
  • 6-fosfogluconat + NADP → ribulozo-5-P + NADPH + H+ + CO2 (enzima: 6-fosfogluconat dehidrogenază)
  • Izomerizarea ribulozo-5-P → ribozo-5-P (enzima: izomerază)
  • Epimerizarea ribulozo-5-P → xilulozo-5-P (enzima: epimerază)

Etapa a II-a

• Reversibilă
• Are loc când nevoia de NADPH este mai mare decât cea de pentoze
• Reacții transcetolizare și transaldolizare
• Reacțiile etapei a II-a:
  • Xilulozo-5-P + ribozo-5-P → gliceraldehid-3-P + sedoheptulozo-7-P (transcetolază)
  • Sedoheptulozo-7-P + gliceraldehid-3-P → fru-6-P + eritrozo-4-P (transaldolază)
  • Xilulozo-5-P + eritrozo-4-P → gliceraldehid-3-P + fru-6-P (transcetolază)

Semnificația biologică a căii

• Furnizează NADPH utilizat în biosinteze reductive
• NADPH asigură menținerea GSH, care protejează structurile celulare de stresul oxidativ
• Activitate scăzută a glucozo-6-fosfat dehidrogenazei → anemie hemolitică
• Acumulare de GSSG → susceptibilitate crescută la hemoliză a hematiilor
• NADPH este necesar în eritrocit pentru menținerea unui potențial reducător necesar pentru a proteja Fe2+ din Hb
• Deficiența este accentuată de substanțe oxidante (aspirină, antimalarice)
• La locuitorii din zona Mediteraneană și Africa, deficitul enzimatic se asociază cu rezistența la parazitul malariei

Quiz despre calea pentozo-fosfatului, rolul său în furnizarea de NADPH și protejarea structurilor celulare de stresul oxidativ.