Bioquímica Básica
12.2 Etapas da via das pentoses fosfato
Na via das pentoses fosfato, a energia derivada da oxidação da glicose é exclusivamente armazenada sob a forma de poder redutor (NADPH) e não de NADH e ATP, como na glicólise.
Figura 12.1 Forma oxidada da nicotinamida adenina dinucleotídio fosfato
(NADP+). Este dinucleotídio difere do NAD+ (Figura 9.2) apenas pela presença de um grupo fosfato (em vermelho) esterificado ao carbono 2 da ribose do nucleotídio de adenina.
12.2 Etapas da via das pentoses fosfato
A via das pentoses fosfato consta de uma parte oxidativa, que produz NADPH,
e de uma parte não oxidativa, que interconverte açúcares fosforilados
Na porção inicial, oxidativa, da via das pentoses fosfato (Figura 12.2), a glicose 6-fosfato sofre descarboxilação, originando uma pentose fosfato, a ribulose 5-fosfato, e NADPH. Esta transformação ocorre por meio de duas reações de oxidação catalisadas por desidrogenases específicas para NADP+, intercaladas por uma reação de hidrólise. A equação geral desta etapa é:
Glicose 6-fosfato + 2 NADP+ + H2O → Ribulose 5-fosfato + 2 NADPH + 2
H+ + CO2
A etapa oxidativa ocorre no sentido da conversão de NADP+ a NADPH graças à irreversibilidade da reação catalisada pela lactonase.
A etapa subsequente, não oxidativa, constitui um sistema de rearranjos moleculares, que forma açúcares fosforilados com 3, 4, 5, 6 ou 7 átomos de carbono. A ribulose 5-fosfato é transformada em ribose 5-fosfato ou xilulose 5-fosfato, por ação de uma isomerase ou de uma epimerase, respectivamente. Estas pentoses sofrem, a seguir, uma série de conversões, catalisadas por dois tipos de enzimas: transcetolases, que transferem grupos de dois carbonos e têm tiamina pirofosfato (TPP) como grupo prostético, e transaldolases, que transferem grupos de três carbonos. Nos dois casos, a transferência é feita de uma cetose para uma aldose. Todas as reações da etapa não oxidativa são reversíveis, permitindo a livre interconversão de açúcares.
A via das pentoses fosfato e a glicólise, apesar de terem funções tão diferentes, são intimamente relacionadas, já que ambas ocorrem no citosol e apresentam compostos intermediários comuns: glicose 6-fosfato, frutose 6-fosfato e gliceraldeído 3-fosfato. O compartilhamento de compostos e a reversibilidade das reações da etapa não oxidativa da via das pentoses fosfato tornam possível canalizar os açúcares fosforilados desta via para a glicólise ou vice-versa. Adicionalmente, as duas etapas, oxidativa e não oxidativa, podem ser acionadas em separado — o caminho a ser seguido pela glicose 6-fosfato na via das pentoses fosfato é determinado, principalmente, pelas demandas celulares de NADPH ou ribose 5-fosfato.
A regulação da via das pentoses fosfato está descrita na
Seção 20.3.
A via das pentoses é amplamente distribuída pelos tecidos; as reações que compõem a parte oxidativa são sobremodo ativas em tecidos engajados nas sínteses de ácidos graxos, colesterol e hormônios esteroides, que