Metabolismo de carbohidratos 3 (Vías alternas) Vía de Pentosas

Metabolismo de carbohidratos 3 (Vías alternas) Vía de Pentosas

Metabolismo de
carbohidratos 3
(Vías alternas)
Vía de Pentosas-P
Fructosa, Galactosa, UDP-G
Marijose Artolozaga Sustacha, MSc
VÍAS ALTERNATIVAS
VÍA DE LAS PENTOSAS-FOSFATO
Vía (shunt) de las pentosas-P
• Alternativa (derivación) a la glicólisis
• En el citosol
• Favorece la formación de:
– NADPH
Glucosa-6-P


Ribosa-5-P
• Para la síntesis de ácidos grasos y esteroides
En tejido adiposo, glándulas mamarias, hígado y corteza
suprarrenal
• Para desintoxicar (Glutation reductasa), en todos los tejidos
– Ribosa-5-P
Para síntesis de nucleótidos:
• ácidos nucleicos
• coenzimas energéticas y mensajeros secundarios
Vía de las pentosas-P
Dos fases:
• Oxidativa:
1 Glucosa-6-P  2 NADPH y 1 CO2
Ribulosa-5-P  Ribosa-5-P
• No oxidativa:
Ribosa-5-P   transformación en
intermediarios de glicólisis
(Si no se utiliza para la síntesis de nucleótidos)
Vía de las pentosas-P
Relación
con la glicólisis
•Fase oxidativa de la vía de las
pentosas-P
1 Glucosa-6-P:
• 2 NADPH
• 1 CO2
• 1 Ribosa-5-P
1° enzima= Glucosa-6-P DH:
• Fase no oxidativa de la vía de las
pentosas-P
Se recicla a
glucosa
Interconversión en intermediarios de
glicólisis… si la ribosa-5-P no se necesita
para nucleótidos
Vía de las pentosas-P
Es la vía más importante de producción de NADPH
en las células:
• Para biosíntesis
• Para desintoxicación de ROS (Especies reactivas del Oxígeno)
Vía de las pentosas-P
Utilización de NADPH para desintoxicación de ROS:
-La defensa contra el estrés oxidativo mediada por
Glutatión es común en todas las células
-Para mantener los niveles de Glutatión reducido se
necesita NADPH
-Por eso esta vía se distribuye en muy diversos tipos de
células diferentes
Ej. Eritrocitos: evitar hemólisis por ROS
-La mayor [Glucosa-6-P DH] está en fagocitos:
NADPH H2O2  mata los microorganismos
Vía de las pentosas-P
Utilización de NADPH para desintoxicación de ROS:
Vía de las pentosas-P
Utilización de NADPH
para desintoxicación
de ROS:
Vía de las pentosas-P
Utilización de NADPH para biosíntesis:
• Síntesis de ácidos grasos
• Síntesis de colesterol
• Alargamiento de cadena de ác.grasos
• Síntesis de neurotransmisores
• Síntesis de nucleótidos
En el hígado el uso más importante del NADPH es la
síntesis de ác.grasos y colesterol:
 insulina/glucagón induce síntesis de G-6-P DH después
de comida rica en carbohidratos.
Vía de las pentosas-P
Tejidos con alta actividad de la vía:
Regulación de la vía de las pentosas-P
Entrada en la vía depende de la [NADPH]:
 NADPH inhibe la Glucosa-6-P DH
 Glicólisis
 NADP+ = activador alostérico
de la Glucosa-6-P DH
VÍAS ALTERNATIVAS
METABOLISMO DE LA FRUCTOSA
Metabolismo de la Fructosa
• Metabolismo paralelo al de la glucosa
• En hígado: rápidamente se fosforila al entrar a la célula
Fructoquinasa
Fructosa  Fructosa-1-P
Catabolismo - oxidación
Aldolasa
Difidroxiacetona-P + gliceraldehído
Triosaquinasa
Gliceraldehído-3-P
o
o
Glicólisis... Pir...Ciclo de Krebs.... Síntesis de ác.grasos
Gluconeogénesis
Metabolismo de la Fructosa
• Metabolismo paralelo
al de la glucosa
Metabolismo de la Fructosa
• Metabolismo paralelo al de la glucosa
Aldolasa tiene  afinidad por la F-1-P 
• En hígado:
Después de comida alta en fructosa la
F-1-P se acumula temporalmente en
hígado
Deficiencia en intolerancia a la fructosa:
F-1-P se acumula en hígado
 inhibe metabolismo de glucógeno
Metabolismo de la Fructosa
Anabolismo-síntesis
Síntesis de fructosa a partir de glucosa:
• Vía de los polioles
• En muchos tejidos:
– Vesículas seminales
En ojo ?
diabéticos- cataratas por acumulación de
sorbitol y aumento de la presión osmótica
en la lente del ojo
VÍAS ALTERNATIVAS
METABOLISMO DE LA GALACTOSA
Metabolismo de la Galactosa
1.Galactosa  Galactosa-1-P (galactoquinasa)
2.Galactosa-1-P + UDP-Glucosa  UDP- Galactosa + Glucosa-1-P
(uridilil-transferasa)
+
+
Metabolismo de la Galactosa
Galactosa  Glucosa-1-P:
o En hígado:
 Glucosa en sangre
 Síntesis de glucógeno
o
En otros tejidos:
 Glicólisis... Pir...Ciclo de Krebs....
 Energía!
UDP-galactosa:
o Glucoproteínas
o Lactosa ??
Metabolismo de la Galactosa
Deficiencia de una de estas
enzimas
Galactosemia no clásica:

Acumulación de galactosa en
tejidos
Galactosemia
clásica:
Acumula galactosa-1-P en tejidos
 Aparece galactosa en sangre y en
orina

 Aparición aún más rápida de
cataratas por galactitol (vía polioles)
Metabolismo de la Galactosa
Galactosil transferasa: elimina el UDP y crea nuevo enlace
o UDP-Galactosa  Glucoproteínas
o UDP-Galactosa Lactosa:
•
•
sólo en glándula mamaria y después del parto
la a-lactalbúmina  Km de 1200 a 1mM
VÍAS ALTERNATIVAS
METABOLISMO DE UDP-GLUCOSA
Síntesis a partir de UDP-Glucosa
Síntesis de
•
•
•
•
•
Glucógeno
Glicoproteínas
Glicolípidos
Peptidoglicanos
Heteropolisacáridos
Síntesis a partir de UDP-Glucosa
Síntesis de glucurónidos:
• Formación de
heteropolisacáridos
• Excreción de bilirrubina, drogas
y toxinas (más solubles)
• Síntesis de vitamina C ??
Síntesis a partir de UDP-Glucosa
Síntesis de glicoproteínas y glicolípidos:
• Enzimas transferasas específicas del azúcar y
del nucleótido