Via de las pentosas

1. VÍA DE LAS PENTOSAS
FOSFATO
Ruta alterna para la oxidación de glucosa

3. Vía de las pentosas fosfato
 En la mayor parte de los tejidos animales, el
destino catabólico de la G 6-P es la ruptura
glicolítica hasta piruvato, el cual es
mayormente oxidado a través de la ruta del
ácido cítrico (Krebs), llevando finalmente a la
formación de ATP.
 Sin embargo, la G 6-P tiene otros destinos
catabólicos, los cuales llevan a la formación
de productos especializados para las
necesidades de la célula.

4.  Es muy importante en algunos tejidos la
oxidación de la G 6-P a pentosas fosfato a
través de la vía de las pentosas fosfato (ruta
del fosfogluconato o ruta de la hexosa
monofosfato).
 En esta ruta oxidativa, NADP+ es el aceptor de
electrones, transformándose en NADPH.
 En células de división celular rápida, como las
presentes en médula ósea, piel, mucosa
intestinal y tumores, las células usan la ribosa
5-P para hacer ADN, ARN y algunas
coenzimas como ATP, NADH, FADH2 y
coenzima A.

5.  En otros tejidos, el producto esencial de la vía
no son las pentosas, sino el donador de
electrones NADPH, necesario para biosíntesis
reductiva, o para contrarrestar los efectos
dañinos de los radicales oxígeno.
 Tejidos con alta síntesis de ácidos grasos, o con
síntesis activa de colesterol y hormonas
esteroideas: NADPH
 Eritrocitos, células del cristalino y corneas,
expuestas constantemente a oxígeno: NADPH

6. Fase oxidativa
 La primera reacción de la ruta es la oxidación
de la G 6-P por la G 6-P deshidrogenasa, para
formar 6-fosfoglucono d-lactona.
 NADP+ es el aceptor de electrones, y el
equilibrio se encuentra lejos en la dirección de
la formación de NADPH.
 La lactona es hidrolizada a un ácido libre 6-
fosfogluconato por una lactonasa específica.

7.  Con lo que el 6-fosfogluconato se somete a
oxidación y descarboxilación por la 6-
fosfogluconato deshidrogenasa para formar la
ceto pentosa ribulosa 5-fosfato, la reacción
genera una segunda molécula de NADPH.
 La fosfopentosa isomerasa convierte la
ribulosa 5-P a su isomero aldólico, la ribosa 5-
P.

8.  En algunos tejidos que requieren NADPH de
manera primaria, la pentosa fosfato producida
durante la fase oxidativa de la ruta es
reciclada en G 6-P. En esta fase no oxidativa,
la ribulosa 5-P es primero epimerizada a
xilulosa 5-P.
Fase no oxidativa

9.  Después en una serie de re-arreglos de los
esqueletos de carbono, 6 azúcares fosfato de
5 carbonos son convertidos a 5 azúcares
fosfato de 6 carbonos, completando el ciclo y
permitiendo que se continue la oxidación de la
G 6-P con la producción de NADPH.
 El reciclaje continuo lleva finalmente a la
conversión de G 6-P a 6 CO2.

11.  Dos enzimas únicas para ruta de las pentosas
fosfato, actúan en la interconversión de los
azúcares: la transcetolasa y la transaldolasa.
 La transcetolasa cataliza la transferencia de un
fragmento de 2 carbonos de un donador cetosa a
un aceptor aldosa.
 La transcetolasa transfiere el C1 y 2 de la xilulosa
5-P a la ribosa 5-P formando el producto de 7 C,
seudo heptulosa 7-P, el fragmento de 3 carbonos
restante es el gliceraldehido 3-P

13. Transaldolasa
 La transaldolasa cataliza una reacción similar
a la reacción de la aldolasa de glicólisis: un
fragmento de 3 carbonos es removido de la
seudoheptulosa 7-P y condensada con el
gliceraldehído 3-P, formando fructosa 6-P y la
tetrosa eritrosa 4-P.
 La transcetolasa actúa formando fructosa 6-P
y gliceraldehido 3-P a partir de eritrosa 4-P y
xilulosa 5-P.

14.  Dos moléculas de gliceraldehido 3-P formados
por 2 iteraciones de estas reacciones pueden
ser convertidas en una molécula de fructosa
1,6 bi-P a través de la gluconeogénesis, y
finalmente la FBPasa y la fosfohexosa
isomerasa convierten la fructosa 1,6 bi-P a
glucosa 6-P.

17. REGULACIÓN DE LA
VÍA DE LAS PENTOSAS

18. Glucosa 6-fosfato
deshidrogenasa
 Es regulada por su producto, el NADPH.
 Actúa como activador alostérico de la vía cuando
sus concentraciones disminuyen, mientras que el
aumento de NADPH disminuye la actividad de la
enzima como inhibidor competitivo.
 En condiciones fisiológicas el NADPH se
encuentra en mayor proporción (70:1) respecto
NADP+, por lo que si hubiese una reducción
conduciría rápidamente a la estimulación de la
deshidrogenasa debido al aumento de la cantidad
de NADP+.

19. Regulación debido a la necesidad
celular
 Se necesita más ribosa-5-fosfato que NADPH.
 En células que llevan a cabo procesos de
duplicación celular en la fase S, se sintetizan
desoxirribonucleótidos a partir de la ribosa-5-
fosfato.
 El flujo de la glucosa-6-fosfato en estas células
es la glicólisis.
 Con 2 moléculas de fructosa-6-fosfato y una de
gliceraldehído-3-fosfato obtenidas de la glicólisis,
se producen 3 moléculas de ribosa-5-fosfato.
 No se produce el NADPH porque no es

20. Necesidades equilibradas
 Se necesita tanto ribosa-5-fosfato como
NADPH.
 La célula necesita dividirse, pero también hacer
biosíntesis reductora.
 El flujo de la glucosa-6-fosfato se da hacia la fase
oxidativa de la vía de pentosas, de forma que se
produce tanto el NADPH como la ribosa-5-
fosfato.
 Vía de las pentosas se activa para responder
a la necesidad celular.

21. Necesidad de NADPH
 La célula no hace división celular, sino síntesis de
colesterol, ácidos grasos o glutatión.
 El flujo de la glucosa-6-fosfato es la fase oxidativa
de la vía de pentosas.
 Para que no se acumule la ribosa-5-fosfato que
no necesita, utiliza la fase no oxidativa y obtiene 2
moléculas de fructosa-6-fosfato y 1 de
gliceraldehído-3-fosfato, que hacen
gluconeogénesis y se convierten en glucosa-6-

22. Síntesis de ácidos grasos y
energía
 Se necesita NADPH y ATP para la biosíntesis
reductora.
 El flujo de la glucosa-6-fosfato es la fase
oxidativa de la vía de pentosas fosfato.
 Convierte la ribosa-5-fosfato en 2 moléculas de
fructosa-6-fosfato y 1 de gliceraldehído-3-fosfato
y hace glicólisis para producir ATP por
fosforilación a nivel de sustrato.