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Clasificación del tipo de proceso metabólico

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Clasificación del tipo de proceso metabólico

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Producción de NADPH: En esta vía, se genera poder reductor en forma de NADPH. El NADPH tiene diversas utilidades en la célula, como proteger contra el estrés oxidativo y participar en procesos biosinético

Transformación de glucosa: Además, el ciclo de la pentosa fosfato transforma la glucosa en otros azúcares, especialmente pentosas. Estas pentosas son esenciales para la síntesis de ácidos nucleicos (como el ADN y el ARN

la biosíntesis de aminoácidos derivados del aspartato implica la construcción de aminoácidos específicos a partir del aspartato, un aminoácido precursor. Estos aminoácidos son fundamentales para la síntesis de proteínas y otras funciones celulares.

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La ruta de las pentosas fosfato desempeña un papel importante en el mantenimiento del equilibrio redox en la célula. La generación de NADPH a través de esta vía permite regenerar el NADP+ necesario para la síntesis de ácidos nucleicos y otros procesos metabólicos.

Además, esta ruta también influye en la regulación de la glucosa. La glucosa fosfato puede desviarse hacia la producción de pentosas fosfato y NADPH en lugar de seguir la vía glucolítica clásica

La ruta de las pentosas fosfato es esencial para el crecimiento celular y la respuesta antioxidante. Su estudio ha revolucionado nuestra comprensión de la bioquímica celular y su potencial como diana terapéutica en ciertas patologías.

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Cantidad de reacciones que componen la ruta

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Cantidad de reacciones que componen la ruta

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Fase Oxidativa:

La glucosa-6-fosfato se oxida a través de una serie de reacciones enzimáticas. Estas reacciones generan dos moléculas de NADPH y una molécula de ribulosa-5-fosfato. Durante este proceso, también se libera dióxido de carbono (CO₂) y se produce energía en forma de ATP ¹ ².

Las tres reacciones principales en esta fase son catalizadas por las enzimas glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, 6-fosfogluconato deshidrogenasa y ribulosa-5-fosfato isomerasa

Fase No Oxidativa:

En esta fase, la ribulosa-5-fosfato puede convertirse en diferentes compuestos, como ribosa-5-fosfato, xilulosa-5-fosfato y sedoheptulosa-7-fosfato.

Estos compuestos son utilizados en la síntesis de nucleótidos y en la producción de intermediarios para la síntesis de glucosa y otros carbohidratos.

Además, la ruta de las pentosas fosfato está estrechamente relacionada con otras vías metabólicas, como la glucólisis y el ciclo de las pentosas fosfato. Estas vías se interconectan y se regulan de manera coordinada para garantizar el suministro adecuado de pentosas fosfato y NADPH en la célula

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Enzimas participantes con su clasificación de acuerdo con su función.

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Enzimas participantes con su clasificación de acuerdo con su función.

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Enzimas participantes con su clasificación de acuerdo con su función.

1. Vía de las Pentosas Fosfato:

Enzima Clave: Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.

Función: Cataliza la conversión de glucosa-6-fosfato a ribulosa-5-fosfato, generando NADPH y ribosa-5-fosfato. Esta vía es importante para la producción de NADPH y la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos ².

2. Beta-Oxidación de Ácidos Grasos:

Enzimas Participantes:

Acetil-CoA Ligasa: Cataliza el primer eslabón en la síntesis de ácidos grasos.

Enoil-CoA Hidratasa: Hidrata reversiblemente el acil-CoA de ácido graso insaturado para formar beta-hidroxil-CoA

3. Biosíntesis de Aminoácidos Derivados del Aspartato:

Ubicación Principal: Hígado, tejido adiposo y glándula mamaria.

Función: Se lleva a cabo la biosíntesis de ácidos grasos y triglicéridos. Los ácidos grasos se clasifican en saturados e insaturados

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1. Producción de NADPH: El ciclo de las pentosas genera NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido), un cofactor esencial en muchas reacciones metabólicas. El NADPH se utiliza en la síntesis de ácidos grasos, esteroides y otros lípidos, así como en la detoxificación de especies reactivas de oxígeno.

2. Protección contra el estrés oxidativo: El NADPH producido en esta vía se utiliza para regenerar el glutatión reducido, un antioxidante importante en las células. El glutatión protege a las células contra el daño oxidativo causado por especies reactivas de oxígeno.

3. Producción de ribosa-5-fosfato: Además, el ciclo de las pentosas genera ribosa-5-fosfato, un precursor clave en la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos. La ribosa-5-fosfato se utiliza para la síntesis de ADN, ARN y coenzimas como el NAD+ y el FAD.

4. Regulación de la glucosa: El ciclo de las pentosas está estrechamente relacionado con la vía glucolítica, que es la ruta principal para la producción de energía a partir de la glucosa. La actividad del ciclo de las pentosas se regula en función de las necesidades energéticas y de los niveles de glucosa en la célula.

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Puntos de regulación de la ruta metabólica

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Puntos de regulación de la ruta metabólica

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1. Regulación:

La enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa está regulada alostéricamente y a través de modificaciones post-traduccionales.

El flujo de glucosa 6-fosfato por la vía depende de las necesidades celulares de NADPH, ribosa 5-fosfato y ATP.

La actividad de la transcetolasa, que mueve unidades de carbono entre azúcares, se mide clínicamente mediante los niveles de pirofosfato de tiamina (TPP). Una reducción en la actividad transcetolasa indica deficiencia de tiamina.

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Compartimento celular donde se realiza el proceso metabólico

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Compartimento celular donde se realiza el proceso metabólico

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La Vía de las pentosas fosfato es un componente crucial en el metabolismo celular. Se encuentra en el citoplasma de las células y desempeña un papel fundamental en la producción de dos moléculas esenciales: NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido) y ribosa-5-fosfato.

Interconversión de pentosas fosfato: La ribulosa-5-fosfato generada en el paso anterior puede convertirse en diferentes pentosas fosfato, como la ribosa-5-fosfato o la xilulosa-5-fosfato, mediante reacciones catalizadas por enzimas como la fosfopentosa isomerasa y la transaldolasa

La Vía de las pentosas fosfato está finamente regulada para mantener un equilibrio adecuado entre la generación de pentosas fosfato y NADPH. La enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, que cataliza el paso inicial de la ruta, está sujeta a regulación alostérica y a través de modificaciones post-traduccionales