Glicogênio, amido

e sacarose

armazenamento

Ribose-5-fosfato

Glicose

oxidação pela via

das pentoses-fosfato

oxidação

pela glicólise

Piruvato

�ADPH atua no sistema antioxidante celular e também como um

agente redutor em vias anabólicas como por exemplo, a síntese de

ácidos graxos e esteróides (fígado, tecido adiposo, glândulas

mamárias e córtex da supra-renal).

ATP

Ribose

Ribose

Ribose

Ribose

Acetil-CoA

HO

OH

H

OHH

OH

CH2OPO32−

H

H

OH HO

OH

H

OHH

OH

CH2OPO32−

HO

23

4

5

6

1

1

6

5

4

3 2

C

HC

CH

HC

HC

CH2OPO32−

O O−

OH

HO

OH

OH

NADPH + H+

NADP+ H2O H

+

1

2

3

4

5

6

Glucose-6-phosphate Dehydrogenase

6-Phospho- glucono-lactonase

glucose-6-phosphate 6-phoshogluconolactone 6-phosphogluconate

glucose-6-phosphate 6-phoshogluconolactone 6-phosphogluconate

Glicose-6-fosfato Desidrogenase catalisa a oxidação

do aldeído (hemiacetal) no C1 da glicose-6-fosfato,

para um ácido carboxílico, numa ligação éster

(lactona).

�ADP+ serve como aceptor de elétrons.

6-Fosfogluconolactonase catalisa a hidrólise da ligação

H O

OH

H

OHH

OH

CH2OPO32−

H

H

OH HO

OH

H

OHH

OH

CH2OPO32−

HO

23

4

5

6

1

1

6

5

4

3 2

C

HC

CH

HC

HC

CH2OPO32−

O O−

OH

HO

OH

OH

NADPH + H+

NADP+ H2O H

+

1

2

3

4

5

6

Glucose-6-phosphate Dehydrogenase

6-Phospho- glucono-lactonase

glucose-6-phosphate 6-phoshogluconolactone 6-phosphogluconate

6-Fosfogluconolactonase catalisa a hidrólise da ligação

éster, resultando na abertura do anel.

O produto é o 6-fosfogluconato.

C

HC

CH

HC

HC

CH2OPO32−

O O−

OH

HO

OH

OH

1

2

3

4

5

6

CH2OH

C

HC

HC

CH2OPO32−

OH

OH

1

2

3

4

5

O

NADP+

NADPH + H+

CO2

Phosphogluconate Dehydrogenase

6-phosphogluconate ribulose-5-phosphate

Fosfogluconato Desidrogenase catalisa a

descarboxilação oxidativa do 6-fosfogluconato, para

formar uma cetose de 5-C ribulose-5-fosfato.

A OH do C3 (C2 do produto) é oxidada a uma cetona.

O carboxil do C1 sai como CO2.

�ADP+ serve como oxidante.

Regulação da Glicose-6-fosfato Desidrogenase:

� Glicose-6-fosfato Desidrogenase é o ponto de

regulação da Via das Pentoses Fosfato.

Essa enzima é regulada pela disponibilidade de

�ADP+.

� Como o NADPH é utilizado nas vias sintéticas

redutivas, o aumento na concentração de NADP+redutivas, o aumento na concentração de NADP

estimula a via para reconstituir o NADPH.

O restante da via converte a ribulose-5-P em ribose-5-P

(5-C) , ou gliceraldeído-3-P (3-C) e frutose-6-P (6-C).

As enzimas adicionais incluem uma Isomerase,

Epimerase, Transcetolase, e Transaldolase.

Epimerase inter-

converte os

estereoisomeros

ribulose-5-P and

xilulose-5-P.

Isomerase converte a

cetose ribulose-5-P na

aldose ribose-5-P.

C

C

O

OHH

CH2OH

C

C

C

CH2OPO32−

O

HHO

OHH

CH2OH

xylulose-5- phosphate

Epimerase

aldose ribose-5-P.

Ambas reações são

reversíveis.

C

CH2OPO32−

OHH

C

C

C

CH2OPO32−

OH

OHH

OHH

HC O

H

ribulose-5- phosphate

ribose-5- phosphate

Isomerase

C

C

C

CH2OPO32−

O

HHO

OHH

CH2OH

C

C

C

CH2OPO32−

OH

OHH

OHH

HC O

H C

C

C

CH2OPO32−

OH

OHH

OHH

C H

H

HC

C

CH2OPO32−

O

OHH

C

CH2OH

O

HO

+ +

xylulose- ribose- glyceraldehyde- sedoheptulose-

Transketolase

� Transcetolase transfere um fragmento de 2-C da

xilulose-5-P para a ribose-5-P.

� A transferência do fragmento de 2-C para a ribose-5-

fosfato forma a sedoheptulose-7-fosfato.

xylulose- ribose- glyceraldehyde- sedoheptulose- 5-phosphate 5-phosphate 3-phosphate 7-phosphate

CH2OH

C

CH

HC

HC

HC

H2C

OH

OH

OPO32−

OH

HO

O

HC

HC

HC

H2C

O

OH

OPO32−

OH

HC

HC

H2C

O

OPO32−

OH

H2C

C

CH

HC

HC

H2C

OH

OPO32−

OH

OH

HO

O

Transaldolase

+ +

Transaldolase catalisa a transferência de 3-C da

sedoheptulose-7-fosfato para o gliceraldeído-3-fosfato,

formando a frutose 6-fosfato.

H2C OPO32−

H2C OPO32−

H2C OPO32−

H2C OPO32−

sedoheptulose- glyceraldehyde- erythrose- fructose- 7-phosphate 3-phosphate 4-phosphate 6-phosphate

Resumo da

interconversão de

açúcares de 5-C a

açúcares de 3-C e

6-C na Via das

Pentoses.

IS = Isomerase

(3) ribulose-5-P

ribose-5-P (2) xylulose-5-P

glyceraldehyde-3-P

sedoheptulose 7 P

IS EP

TK

IS = Isomerase

EP = Epimerase

TK = Transcetolase

TA = Transaldolase

fructose-6- P

erythrose-4-P

fructose-6-P

glyceraldehyde-3-P

TK

TA

Dependendo das necessidades da célula por ribose-5-

fosfato, �ADPH, e ATP, a Via das Pentoses Fosfato pode

operar de vários modos, para maximizar diferentes

produtos. São três cenários principais:

2 NADP+ 2 NADPH + CO2

glucose-6-P ribulose-5-P ribose-5-P

Ribulose-5-P pode ser convertida a ribose-5-fosfato, um

substrato para a síntese de nucleotídeos e ácidos

nucléicos.

A via também produz �ADPH.

glucose-6-P ribulose-5-P ribose-5-P

Pentose Phosphate Pathway producing

NADPH and ribose-5-phosphate

2 NADP+ 2 NADPH + CO2

glucose-6-P ribulose-5-P ribose-5-P

fructose-6-P, &

glyceraldehyde-3-P

Pentose Phosphate Pathway producing

Gliceraldeído-3-P e frutose-6-P podem ser

convertidos em glicose-6-P para reentrar na

porção linear da Via das Pentoses Fosfato,

maximizando a formação de �ADPH.

Pentose Phosphate Pathway producing

maximum NADPH

2 NADP+ 2 NADPH + CO2

glucose-6-P ribulose-5-P ribose-5-P

fructose-6-P, &

glyceraldehyde-3-P

to Glycolysis

for production of ATP

Gliceraldeído-3-P e frutose-6-P, formados a partir dos

açúcares-fosfato de 5-C, podem entrar na Glicólise para a

síntese de ATP.

A via também produz �ADPH.

for production of ATP

Pentose Phosphate Pathway producing

NADPH and ATP

hexoquinase

fosfoglicoisomerase

fosfofrutoquinase

Fase Preparatória

Fosforilação da glicose

e sua conversão em

gliceraldeído 3-fosfato

aldolase

triose

fosfato

isomerase

gliceraldeído-3-P

desidrogenase

fosfoglicerato

quinase

Fase de Pagamento

Conversão oxidativa do

gliceraldeído 3-fosfato

em piruvato e formação

de ATP e NADH

quinase

fosfoglicerato

mutase

enolase

piruvato

quinase

Sistema Antioxidante

H3N+

H

C CH2 CH2

COO−

C

O

N

H

CH

CH2

SH

C

O

N

H

CH2 COO−

γ-glutamyl-cysteinyl-glycine

Glutathione

Glutationa é um tripeptídeo que inclui um Glu ligado por

uma ligação isopeptídica envolvendo o grupo carbonil da

sua cadeia lateral.

O seu grupo funcional é o grupo tiol da cisteína.

Glutationa Peroxidase catalisa a degradação de

H3N+

H

C CH2 CH2

COO−

C

O

N

H

CH

CH2

SH

C

O

N

H

CH2 COO−

γ-glutamyl-cysteinyl-glycine

Glutathione

Glutationa Peroxidase catalisa a degradação de

hidroperóxidos orgânicos por redução, e assim, duas

moléculas de GSH são oxidadas a um dissulfeto (GSSG).

2GSH + ROOH ���� GSSG + ROH + H2O

A regeneração da glutationa reduzida requer NADPH,

produzido na Via das Pentoses Fosfato.

Glutationa Redutase catalisa:

GSSG + �ADPH + H+ ���� 2GSH + �ADP+