5 Shunt dei pentosi fosfato reazioni chimiche regolazione e funzioni

Metabolismo del Glucosio

Via (o “Shunt”) dei pentosi fosfato

Reazioni chimiche e regolazione

La glicolisi è un processo CATABOLICO di tipo OSSIDATIVO, che ha la funzione prevelnte di mantenere l'omeostasi

dell'ATP, producendolo. via metabolica CATABOLICA

Il glucosio però (e gli altri esosi che vengono in esso convertiti) può subire un'altra

OSSIDATIVA = SHUNT DEI PENTOSI FOSFATO, che non ha lo scopo di produrre ATP.

Dato che porta all'ox di glu, si ha liberazione di E posseduta nella molecola, ma questa E non viene immagazzinata

nell'ATP, che non entra mai in gioco. L'E liberata dall'ox del glu viene invece immagazzinata in NADPH (nei suoi

equivalenti riducenti); questa potrà essere resa disponibile per sintetizzare ac.grassi e colesterolo (vie biosintetiche)

e per far avvenire altre reazioni NADPH-dipendenti. pentosi fosfato,

Oltre a questo scopo, questa via ha anche il fine di produrre che verranno utilizzati per sintetizzare i

nucleotidi, che servono per trasportare E, sono componenti dei conzimi, servono cm attivatori degli zuccheri.

Altro destino catabolico ossidativo del Glucosio

Carboidrati

della dieta Digestione,

assorbimento,

Amido trasporto

Saccarosio La via dei pentosi fosfato

GLUCOSIO

Lattosio non ha funzione energetica;

Fruttosio l‛ATP non entra mai in gioco.

Glucosio citoplasmatico,

È un processo interamente che

avviene sia in condizioni di aerobiosi che anaerobiosi

(=> non necessita mitocondri ed è molto attivo nei GR).

Si divide in 2 fasi

Ossidativa

1.

Shunt dei pentoso Non ossidativa

2.

fosfati

Glicolisi

anaerobiosi NADPH

aerobiosi NADH Sintesi di acidi grassi Trigliceridi

e trigliceridi

Sintesi di colesterolo

Colesterolo

Via (o shunt) dei pentosi fosfato - sintesi di acidi grassi

- processo citoplasmatico - sintesi di colesterolo

- riduzione di GSH

- avviene in condizioni sia di - sintesi di

neurotrasmettitori

aerobiosi sia di anaerobiosi - sintesi di NO

- si divide in due fasi: - ……………

- fase ossidativa

- fase non ossidativa (o di

interconversione degli

zuccheri)

- è accoppiata alla

formazione di 2 NADPH e

un pentoso 5-fosfato

Ribosio Ribulosio,

o che possono

essere interconvertiti uno nell'altro.

E‛ particolarmente attiva nel

- fegato

- tessuto adiposo

- ghiandole mammarie

- ghiandole surrenali

- gonadi

- eritrociti In questi tessuti è infatti molto attiva e richiesta la sintesi di ac.grassi e/o colesterolo

Il NAPH serve anche oer mantenere il glutatione allo stato red => in queste cellule (ma anche in tutti gli altri tipi

- cristallino cellulari, non solo qui!) è particolarmente importante combattere lo stress ossidativo => lo shunt è molto attivo.

- cornea In cellule che si squamano mlt velocemente (epiteli) è molto attiva la fase ox, e i pentosi satanno itilizzati ler la

formazione di nucleotidi, necessari per la sintesi di ac.nucleici (sintesi proteine).

Fase ossidativa della via dei pentoso fosfati

Glucosio

esochinasi 6-fosfato

(glucoshinasi 6-Fosfogluconato

nel fegato) 1.

Glucosio Ossidazione del

1 3.

glucosio-6-fosfato Decarbossilazione

Glucosio 6-fosfato ossidativa dell‛acido

deidrogenasi 6-fosfogluconico

3

6-Fosfogluconato

deidrogenasi

6-Fosfoglucono-

2. δ-lattone

Formazione dell‛acido

6-fosfogluconico 2 D-Ribulosio-5-

Gluconolattonasi fosfato

Fosfopentoso isomerasi D-Ribosio-

6-Fosfogluconato 5-fosfato

Molte cellule hanno la possibilità di utilizzare il glucosio attraverso vie alternative alla glicolisi. La più importante tra queste è

la via del pentoso fosfato, le cui reazioni si svolgono nella parte solubile del citoplasma cellulare soprattutto in tessuti come

fegato, cervello, ghiandola surrenale e ghiandola mammaria in allattamento.

Attraverso questa via si realizza l’ossidazione completa a CO2 di uno degli atomi di carbonio del glucosio 6-fosfato con

formazione di due molecole di NADPH + H+ e una molecola di uno zucchero a cinque atomi di carbonio.

L’importanza di questa via è da ricercarsi:

NADPH+H+

A. nella produzione di in organi o tessuti come il fegato, il tessuto adiposo, la ghiandola mammaria in attività

e quella surrenale, dove sono attive le vie anaboliche in cui tale coenzima ridotto è richiesto, per esempio la biosintesi

degli acidi grassi e del colesterolo;

zuccheri

B. nella produzione di a cinque atomi di carbonio (pentosi) necessari per la biosintesi di nucleosidi e nucleotidi.

La via del pentoso fosfato può essere suddivisa in due fasi:

OSSIDATIVA

1. la prima fase, ed essenzialmente i