Via del pentoso fosfato
(shunt dell’esoso monofosfato, via del
6-fosfo gluconato)
§ Tessuti interessati: Fegato, Ghiandola
mammaria, corteccia surrenale, tessuto
adiposo
§ Via metabolica suddivisa in due fasi :
1a Fase ossidativa: reazioni irreversibili
2a Fase reversibile delle “interconversioni degli
zuccheri”
Via del pentoso fosfato
(shunt dell’esoso monofosfato, via del
6-fosfo gluconato)
• Converte gli esosi in pentosi
• Produce potere riducente sotto forma
di NADPH
• Interconverte gli zuccheri a 3, 4, 5, 6
e 7 atomi di carbonio
Prima reazione :
Glucosio -6-P deidrogenasi
Seconda reazione : Gluconolattonasi
Terza reazione :
Fosfogluconato deidrogenasi
6-P-
Fosfopentoso
isomerasi
Fase non ossidativa
2Ribulosio-5P
(5C)
Xiluloso-5P
(5C)
Gliceraldeide-3P
(3C)
Transchetolasi
Riboso-5P
(5C)
+
Sedoeptuloso-7P
(7C)
Transaldolasi
Fruttoso-6P
(6C)
+ Eritroso-4P
(4C)
Transchetolasi
Eritroso-4P+ Xiluloso-5P
(4C)
(5C)
Fruttoso-6P + Gliceraldeide-3P
(6C)
(3C)
Variazioni della Via del
Pentoso Fosfato
1. Ribosio-5-P e NADPH sono entrambi
necessari
2. Ribosio-5-P è più necessario di NADPH
3. NADPH è più necessario del Ribosio-5-P
4. NADPH e ATP sono necessari, ma non
Ribosio-5-P
1. Ribosio-5-P e NADPH sono entrambi necessari
Avvengono solo le reazioni della fase ossidativa
2. Ribosio-5-P è più necessario di NADPH
Gli intermedi della glicolisi confluiscono nella via del pentoso
3. NADPH è più necessario del Ribosio-5-P
Gli intermedi della via del pentoso riforniscono
la gluconeogenesi
4. Sono necessari NADPH e ATP, non Ribosio-5-P
Gli intermedi della via del pentoso confluiscono nella glicolisi
Flow of reducing equivalents from NADPH
NADHP
0.2 mM
BIOSYNTHESIS
Glutathione
reductase
Glutathione
2-10 mM
Glutathione γ-glutamyl-cysteyl-glycine,
Glu-Cys-Gly
Oxidant-sensitive
proteins
Redox state
Glutathione
peroxidase
H2O2
Glutathione peroxidase, glutathione or glutathione
reductase deficiencies mimic glucose-6-P
dehydrogenase deficiency
Glucose-6-P
dehydrogenase
NADHP
Deficiency in
Glucose-6-P-DH is
most common
enzymopathy
400 million people
affected
Glutathione
reductase
11% of black people have
enzyme with 10% activity
Glutathione
Glutathione
peroxidase
H2O2
Glutathione peroxidase, glutathione or glutathione
reductase deficiencies mimic glucose-6-P
dehydrogenase deficiency
Glucose-6-P
H2O2
dehydrogenase
Deficiency in Glucose-6-P-DH is most common enzymopathy
400 million people affected
11% of black people have enzyme with 10% activity
Adaptation to malaria - Plasmodium falciparum
Plasmodium is sensitive to oxidative stress
Fine Glucosio
Glucosio
6-fosfato
6-fosfato
Fruttosio
6-fosfato
Fruttosio
1,6-bisfosfato
Diidrossiacetone
fosfato
Gliceraldeide
3-fosfato
Modo 2
2 NADP+
2NADPH
Ribulosio
5-fosfato
Glucosio
6-fosfato
CO2
Modo 3
2 NADP+
2 NADPH
Glucosio
6-fosfato
Ribulosio
5-fosfato
CO2
Fruttosio
6-fosfato
Fruttosio
1,6-bisfosfato
Diidrossiacetone
fosfato
Gliceraldeide
3-fosfato
Ribosio
5-fosfato
2 NADP+
Modo 4
2 NADPH
Ribulosio
5-fosfato
Glucosio
6-fosfato
CO2
Fruttosio
6-fosfato
Fruttosio
1,6-bisfosfato
Diidrossiacetone
fosfato
Gliceraldeide
3-fosfato
Ribosio
5-fosfato
Via del Pentoso Fosfato Glucose
HK
G6P
NADP+
NADPH
CO2
• FA biosynthesis
• RBC ox stress
"
3-7 C metabolites"
(R5P, F6P, G3P)
• Nucleotides
• Glycolytic metabolites
Equivalenti riducenti e metaboliti"
Example 1: biosynthesis of ribose-5P and NADPH
Example 2: ribose-5P is made from
glycolytic
intermediates
Example 3:
synthesis
of NADPH
when
ribose-5P is not
needed
Example 4:
ATP and
NADPH are
synthesized
DESTINI DEL GLUCOSIO
Enzima estremamente specifico per il NADP+che
catalizza una reazione essenzialmente irreversibile,
(la sua Km per il NAD+ è 1000 volte maggiore di
quella per il NADP+).
Glicolisi
Glicolisi
Glucose
Glycogen
Glucose-6-P
Ribose-5-P + NADPH
Fructose-6-P
Glyceraldehyde-3-P
Pyruvate
ATP
Nucleic acid
synthesis
Reducing
power
Reazioni non ossidative § Transchetolasi
§ Transaldolasi
– transfers a three-carbon unit +
5
+
5
3
+
4
+
7
6
4
+
5
6
C5 + C5 --> C7 + C3
C7 + C3 --> C4 + C6
C5 + C4 --> C6 + C3
3
Somma:
3C5 --> 2C6 + C3
Transchetolasi
Transchetolasi
