Vía de las Pentosas Fosfato

Fichas de vocabulario que cubren las enzimas, reacciones, termodinámica, cofactores y regulación de la fase oxidativa y no oxidativa de la vía de las pentosas fosfato.

Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD)

Principal enzima reguladora de la fase oxidativa que produce 6-fosfoglucono-δ-lactona y NADPH ($\Delta G^{\circ\prime} \approx -2\,\text{kJ/mol}$). Su actividad es favorecida por el $\text{NADP}^+$ e inhibida por el NADPH.

6-fosfogluconolactonasa

Enzima de la fase oxidativa que cataliza la hidrólisis de la 6-fosfoglucono-δ-lactona para formar 6-fosfogluconato ($\Delta G^{\circ\prime} \approx -26\,\text{kJ/mol}$). No presenta una regulación destacada.

6-fosfogluconato deshidrogenasa

Enzima de la fase oxidativa que cataliza la descarboxilación oxidativa del 6-fosfogluconato a ribulosa-5-fosfato, NADPH y $\text{CO}_2$ ($\Delta G^{\circ\prime} \approx -3\,\text{kJ/mol}$). Es favorecida por la disponibilidad de $\text{NADP}^+$ e inhibida por NADPH.

Ribosa-5-fosfato isomerasa

Enzima reversible de la fase no oxidativa ($\Delta G^{\circ\prime} \approx 0$) que interconvierte ribulosa-5-fosfato y ribosa-5-fosfato según la demanda celular de nucleótidos.

Ribulosa-5-fosfato epimerasa

Enzima reversible de la fase no oxidativa ($\Delta G^{\circ\prime} \approx 0$) que cataliza la conversión de ribulosa-5-fosfato en xilulosa-5-fosfato.

Transcetolasa

Enzima de la fase no oxidativa que transfiere fragmentos de dos carbonos entre azúcares en reacciones reversibles ($\Delta G^{\circ\prime} \approx 0$). Requiere tiamina en forma de TPP y depende de la disponibilidad de sustratos.

Transaldolasa

Enzima reversible de la fase no oxidativa ($\Delta G^{\circ\prime} \approx 0$) que transfiere fragmentos de tres carbonos para producir fructosa-6-fosfato y eritrosa-4-fosfato.

Tiamina pirofosfato (TPP)

Forma activa de la tiamina requerida como cofactor esencial por la enzima transcetolasa para llevar a cabo la transferencia de fragmentos de dos carbonos.

Balance de la fase oxidativa

Ecuación global por cada molécula de glucosa-6-fosfato: $\text{Glucosa-6-fosfato} + 2\,\text{NADP}^+ + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{ribulosa-5-fosfato} + 2\,\text{NADPH} + 2\,\text{H}^+ + \text{CO}_2$.

NADPH

Molécula generada en la fase oxidativa que aporta poder reductor para procesos biosintéticos como la síntesis de ácidos grasos y la protección antioxidante celular.

Regulación de la vía por síntesis de ácidos grasos

Mecanismo en el que el consumo de NADPH reduce la relación NADPH/$\text{NADP}^+$, dejando más $\text{NADP}^+$ disponible para activar la G6PD y aumentar el flujo por la fase oxidativa.

Conexión de la fase no oxidativa con la glucólisis

Reorganización de azúcares de cinco carbonos para formar fructosa-6-fosfato y gliceraldehído-3-fosfato, intermediarios que pueden reintegrarse a la glucólisis para generar energía o participar en otras rutas metabólicas.