Diferença entre a via oxidativa e não oxidativa de fosfato de pentose

o diferença chave entre a via oxidativa e não oxidativa da pentose fosfato é que via oxidativa da pentose fosfato gera nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH). Enquanto isso, a via não oxidativa de pentose fosfato gera açúcares pentoses.

A via da pentose fosfato é uma via metabólica que ocorre paralelamente à glicólise. Consiste em duas vias distintas, como a via oxidativa da pentose fosfato e a via não oxidativa da pentose fosfato. O NADPH é gerado na fase oxidativa, enquanto os açúcares pentoses são gerados na fase não oxidativa. Além dos açúcares pentoses e NADPH, essa via gera 5-fosfato de ribose, precursor da síntese de nucleotídeos.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é a via oxidativa de fosfato de pentose
3. O que é a via não oxidativa de fosfato de pentose
4. Semelhanças entre a via oxidativa e não oxidativa da fosfato de pentose
5. Comparação Lado a Lado - Via de Pentose Fosfato Oxidativa vs Não Oxidativa na Forma Tabular
6. Resumo

O que é a via oxidativa da fosfato de pentose?

A via oxidativa da pentose fosfato é a primeira de duas fases da via da pentose fosfato. O termo "oxidativo" foi dado a esta fase desde que a oxidação ocorre nessa via e pelo menos um elétron é removido em cada reação. A fase oxidativa começa com a conversão de glicose 6 fosfato em 6-fosfogluconolactona por uma enzima chamada glicose 6-fosfato desidrogenase.

Figura 01: Fase oxidativa da via de fosfato de pentose

Durante essa conversão, uma molécula de NADPH (redução de equivalentes) é gerada pela retirada do elétron. Então a 6-fosfogluconolactona se transforma em 6-fosfogluconato pela 6-fosfogluconolactonase. Finalmente, a 6-fosfogluconolactonase se converte em 5-fosfato de ribulose por uma enzima chamada 6-fosfogluconato desidrogenase, produzindo outra molécula de NADPH. Portanto, no final da fase oxidativa, o fosfato de glicose 6 se converte em 5-fosfato de ribulose, produzindo duas moléculas de NADPH. O NADPH é usado na biossíntese redutiva dentro das células, como a síntese de ácidos graxos.

O que é a via não oxidativa de fosfato de pentose?

A via não oxidativa da pentose fosfato é a segunda fase do PPT. O 5-fosfato de ribulose (que é o produto final da fase oxidativa) é o composto inicial da via não oxidativa da pentose fosfato. A fase não oxidativa começa com a transformação de ribulose 5 fosfato em ribose 5-fosfato por ribose-5-fosfato isomerase e ribulose 5 fosfato em xilulose 5-fosfato por ribulose 5-fosfato 3-epimerase. Em seguida, ambos os produtos são convertidos em gliceraldeído 3-fosfato e sedoheptulose 7-fosfato por transketolase. Então a enzima chamada transaldolase os converte em eritrose 4-fosfato e frutose 6-fosfato.

Figura 01: Fase oxidativa da via de fosfato de pentose

Finalmente, 5-fosfato de xilulose e 4-fosfato de eritrose são convertidos em gliceraldeído 3-fosfato + 6-fosfato de frutose por transketolase. Os produtos da via não oxidativa da pentose fosfato são utilizados na síntese de nucleotídeos e aminoácidos aromáticos.

Quais são as semelhanças entre a via oxidativa e não oxidativa de fosfato de pentose?

• A via oxidativa e não oxidativa da pentose fosfato são duas fases do PPT.
• Eles ocorrem no citoplasma das células.
• A fase oxidativa é seguida por uma fase não oxidativa.
• ATP não é produzido ou usado nas duas fases.
• A fase não oxidativa usa o produto da fase oxidativa.

Qual é a diferença entre a via oxidativa e não oxidativa de fosfato de pentose?

A fase oxidativa é o primeiro estágio da via da pentose fosfato na qual a glicose 6 fosfato é convertida em ribulose 5 fosfato pela produção de NADPH. A fase não oxidativa, entretanto, é o segundo estágio da via da pentose fosfato na qual o fosfato de ribulose 5 é convertido em frutose-6-fosfato e gliceraldeído-3-fosfato. Portanto, essa é a principal diferença entre a via oxidativa e não oxidativa da pentose fosfato. O produto da fase oxidativa, o NADPH, ajuda a construir outras moléculas, enquanto o produto da fase não oxidativa, açúcar ribose-5-fosfato, é usado para produzir DNA e RNA.

Além disso, a reação geral da fase oxidativa é glicose 6-fosfato + 2 NADP⁺ + H₂O → 5-fosfato de ribulose + 2 NADPH + 2 H⁺ + CO₂, enquanto a reação geral da fase não oxidativa é 3 ribulose-5-fosfato → 1 ribose-5-fosfato + 2 xilulose-5-fosfato → 2 frutose-6-fosfato + gliceraldeído-3-fosfato. Portanto, essa também é uma diferença entre a via oxidativa e não oxidativa da pentose fosfato.

O infográfico abaixo resume a diferença entre a via oxidativa e não oxidativa da pentose fosfato.

Resumo - Caminho da Pentose Fosfato Oxidativo vs Não Oxidativo

Oxidativo e não oxidativo são duas fases distintas da via da pentose fosfato. A via oxidativa é a primeira fase e é seguida pela fase não oxidativa. O NADPH é produzido durante a via oxidativa da pentose fosfato e as reações não são reversíveis. Em contraste, as pentoses são produzidas durante a via não oxidativa da pentose fosfato e as reações são reversíveis. Os produtos da via das pentoses fosfato são úteis de diferentes maneiras. A este respeito, o açúcar ribose-5-fosfato usado para produzir DNA e RNA enquanto as moléculas de NADPH ajudam na construção de outras moléculas. Portanto, este é o resumo da diferença entre a via oxidativa e não oxidativa da pentose fosfato.

Referência:

1. Berg, Jeremy M. “20.3 O caminho da fosfato de pentose gera NADPH e sintetiza açúcares de cinco carbonos”. Bioquímica. 5th Edition., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 1 de janeiro de 1970, disponível aqui.
2. "Caminho da fosfato de pentose". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25 de fevereiro de 2020, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Ox Pentose phosphate pathway” Por Yikrazuul - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. "Nichtox Pentosephosphatweg" Por Yikrazuul - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia