Bioquímica Básica
12.3 Funções adicionais do NADPH
utilizam NADPH como agente redutor. Estas sínteses (Capítulo 16) acontecem principalmente no fígado, tecido adiposo, glândulas mamárias, córtex da suprarrenal, ovários e testículos; no fígado, 20 a 30% da oxidação de glicose são feitos pela via das pentoses fosfato.
12.3 Funções adicionais do NADPH
Em diversas reações oxidativas do metabolismo, são produzidas espécies reativas de oxigênio (ROS, de Reactive Oxygen Species), devido à redução parcial do oxigênio molecular; são também resultantes da ingestão de substâncias exógenas (drogas, medicamentos). Estas espécies radicalares reagem praticamente com qualquer composto, as macromoléculas inclusive, causando alterações estruturais irreversíveis. Os organismos dispõem de sistemas enzimáticos (superóxido dismutase e catalase) e não enzimáticos
(vitaminas antioxidantes) capazes de dissipar os radicais livres (Seção
11.2.1). O NADPH constitui uma reserva importante de poder redutor, imprescindível não só para as sínteses redutivas, mas também para os mecanismos celulares que previnem o estresse oxidativo. Nesses processos antioxidantes, o NADPH atua em associação com o tripeptídio glutationa
(γ-glutamilcisteinilglicina) (Figura 12.3).
A estrutura nativa de muitas proteínas depende de grupos sulfidrila de resíduos de cisteína; as espécies reativas de oxigênio podem provocar a oxidação dos grupos SH a dissulfeto (– S – S –). A glutationa participa da redução das pontes dissulfeto, que são reconvertidas a grupos SH. Neste processo redutor, catalisado por enzimas da família das proteína dissulfeto redutases (PDR), os grupos SH de duas moléculas de glutationa (GSH) são oxidados, passando a constituir o grupo S – S da glutationa dissulfeto
(GSSG). A restauração da forma SH da glutationa (Figura 12.4) é obtida por reação com NADPH, a coenzima da glutationa redutase (GR).
Figura 12.2 Via das pentoses fosfato.
Figura 12.3 Estrutura da glutationa, um tripeptídio formado por glutamato (Glu), cisteína (Cys) e glicina (Gly). A ligação peptídica entre Glu e Cys é exótica, porque envolve a γ-carboxila do glutamato.
Figura 12.4 Participação da glutationa (γ-Glu-Cys-Gly) na regeneração de grupos SH. No exemplo, a proteína com grupos sulfidrila de resíduos de cisteína oxidados (– S – S –) é inativa. A forma ativa (grupos SH) é recuperada por reação da forma oxidada com duas moléculas de glutationa (G – SH), que se convertem a glutationa dissulfeto (G – S – S – G), por ação de proteína dissulfeto redutases (PDR). A regeneração da forma reduzida da glutationa é obtida por reação com NADPH, a coenzima da glutationa redutase (GR).
As hemácias são células particularmente sensíveis ao dano oxidativo, por disporem de um leque de vias metabólicas muito restrito, sendo incapazes de repor macromoléculas danificadas. A exposição a concentrações aumentadas de espécies reativas de oxigênio provoca, além da oxidação de grupos sulfidrila (SH) de proteínas, a peroxidação de lipídios e a oxidação do íon ferroso da hemoglobina.