Metabolismo de carbohidratos 3

(Vías alternas)Vía de Pentosas-P

Fructosa, Galactosa, UDP-G

Marijose Artolozaga Sustacha, MSc

VÍAS ALTERNATIVAS DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

Vía (shunt) de las pentosas‐P• Alternativa (derivación) a la glicólisis

• En el citosol

• Favorece la formación de:– NADPH

• 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

Glucosa-6-P↓↓

Ribosa-5-P

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  →→ síntesis de nucleótidos

→→ transformación en

intermediarios de glicólisis

Relación 

con la glicólisis

Vía de las pentosas‐P

•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:

Interconversión en intermediarios de glicólisis… si la ribosa‐5‐P no se necesita para nucleótidos

• Fase no oxidativa de la vía de las pentosas‐P Se recicla a

glucosa

Es la vía más importante de producción de NADPHen las células:

• Para biosíntesis• Para desintoxicación de ROS (Especies reactivas del Oxígeno)

Vía de las pentosas‐P

Utilización de NADPH para desintoxicación de ROS:

Vía de las pentosas‐P

‐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

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

Vía de las pentosas‐P

En el hígado el uso más importante del NADPH es la síntesis de ác.grasos:

↑ insulina/glucagón induce síntesis de G‐6‐P DH después de comida rica en carbohidratos.  

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

Regulación de la vía de las pentosas‐P

Metabolismo de la Fructosa

• Metabolismo paralelo al de la glucosa

• En hígado: rápidamente se fosforila al entrar a la célulaFructoquinasa

Fructosa  → Fructosa‐1‐PAldolasa

Difidroxiacetona‐P + gliceraldehído

Triosaquinasa

Gliceraldehído‐3‐P

o Glicólisis... Pir...Ciclo de Krebs.... Síntesis de ác.grasos

o Gluconeogénesis

Metabolismo de la Fructosa• Metabolismo paralelo 

al de la glucosa

Metabolismo de la Fructosa• Metabolismo paralelo al de la glucosa

• En hígado:

Deficiencia en intolerancia a la fructosa:

F-1-P se acumula en hígado

inhibe metabolismo de glucógeno

Aldolasa tiene ↓ afinidad por la F-1-P Después de comida alta en fructosa la F-1-P se acumula temporalmente en hígado

Metabolismo de la Fructosa

• 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

+ +

Metabolismo de la Galactosa1.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 Gluconeogénesis, en hígado

o Glicólisis... Pir...Ciclo de Krebs.... Energía, en otros tejidos

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:Aparece galactosa‐1‐P en sangre y en orina

Aparición aún más rápida de cataratas por galactitol (vía polioles)

Metabolismo de la GalactosaGalactosil transferasa: nuevo enlace y elimina el UDP

o UDP‐Galactosa →→ Glucoproteínaso UDP‐Galactosa →Lactosa: 

• sólo en glándula mamaria y después del parto• la α‐lactalbúmina ↓ Km de 1200 a 1mM

Síntesis a partir de UDP‐Glucosa

Síntesis de • Glucógeno

• Glicoproteínas

• Glicolípidos

• Peptidoglicanos

• Heteropolisacáridos

Síntesis a partir de UDP‐GlucosaSíntesis 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