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• Christian Flores Beltrán

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Las pentosas son monosacáridos (glúcid os simples) formados por una cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura grupos hidroxilo (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H10O5.

Es otra vía degradativa de la glucosa o vía oxidativa directa, presente en el citosol.  Es independiente de las mitocondrias y tiene una finalidad distinta a la de obtención de energía. 

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Cumple 2 funciones importantes:

1) La generacion de NADPH para la sintesis reductivas como la biosintesis de acidos grasos y esteroides. 2) La formacion de ribosa para la biosintesis de nucleotidos y de acidos nucleicos

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Este ciclo tiene doble actividad dependiendo en la dirección como trabaja

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Por un lado, A partir de la GLUCOSA-6-FOSFATO, y en el sentido del movimiento de las manecillas del reloj , el ciclo pasa por FOSFOGLUCONATO, PENTOSAS, etc., hasta generar la GLUCOSA-6FOSFATO.

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Si funciona en el sentido inverso a las manecillas del reloj y, en este caso a partir de FRUCTOSA-6FOSFATO, forma las pentosas, en cuyo caso esta vía metabólica no regenera el metabolito inicial, pues el ciclo se interrumpe en el paso oxidativo de descarbolixacion, que solo funciona en la primera dirección.

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glucosa entra al ciclo como GLUCOSA-6-FOSFATO, y en dos pasos se oxida , pierde dos pares de hidrogeno, y se descarboxila para dar RIBULOSA-5-FOSFATO.

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Es aquí donde se liberan dos hidrógenos de los cuales se transfiere un protón (H+) y dos electrones (e-) (hidridión) al NADP+ que actúa como aceptor de electrones reduciéndose hasta formar la primera molécula de NADPH; el protón sobrante queda libre

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La fase no oxidativa de la ruta de la pentosa fosfato se inicia en caso que la célula necesite más NADPH que ribosa-5fosfato. En este segundo proceso se encuentran una compleja secuencia de reacciones que permiten cambiar los azúcares C3, C4, C5, C6 y C7 de las pentosas para poder formar finalmente GLICERALDEHÍDO-3-FOSFATO y FRUCTOSA6-FOSFATO, los cuales podrán seguir directamente con la glucólisis.

Las principales rutas metabólicas para la utilización de la glucosa son la glucolisis y la vía de las pentosas fosfato.  Las deficiencias de ciertas enzimas de la vía de pentosa fosfato son la causa principal de hemolisis, que conduce a un tipo de anemia hemolítica. 

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La principal enzima afectada es la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. Cerca de 100 millones de personas e el mundo pueden tener valores bajos de esta enzima, determinados genéticamente.

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Las principales vías metabólicas para la utilización de glucosa son la glucolisis y el ciclo de la pentosa fosfato. De mayor significado, pero de importancia cuantitativa menor para la excreción de metabolitos y compuestos químicos extraños como glucurónidos, es la elaboración de acido glucurónico por la vía del acido urónico a partir de la glucosa.

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Una deficiencia en esta vía conduce a un estado conocido como pentosuria esencial. La ausencia total de una enzima particular de la vía en todos los primates explica el hecho de que en la alimentación humana requiere acido ascórbico (vitamina C), no así en la mayor parte de otros mamíferos.

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Deficiencias en enzimas del metabolismo de fructosa y galactosa causan enfermedades metabólicas como fructosuria esencial y galactosemias.

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La fructosa se usa para alimentación parenteral, pero en concentración elevada puede causar depleción de nucleótidos de adenina en el hígado y necrosis hepática.

Los principales alimentadores del ciclo son la GLUCOSA-6-FOSFATO y la FRUCTOSA-6-FOSFATO.  En ocasiones, las pentosas y el GLICERALDEHIDO-3-FOSFATO pueden alientar la formacion de hexosas. 

Las sustancias liberadas en el ciclo son variables.  Cuando este funciona en su camino oxidativo, se libera CO2.  En tal caso, al realizarse las deshidrogenaciones, se desprende NADPH, sustancia cave para los procesos de sintesis de acidos grasos, colesterol, etc. 

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Además liberan las indispensables para la nucleótidos, coenzimas compuestos.

pentosas, síntesis de y otros

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Con el ciclo funcionando a capacidad en el sentido oxidativo, cada vuelta del ciclo implica la salida de una molécula de CO2 de un par de protones (H+) y un par de hidruros (H-), los cuales, aun cuando transitoriamente pasan por el NADP+ para formar NADPH, al ser utilizados con otros fines, terminaran por ser desprendidos de los metabolitos y llevados por la cadena oxidativa hasta la formación de H2O.

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Por lo tanto, se necesitan 6 vueltas del ciclo para liberar 6 CO2 y 24 H, 12 PROTONES Y 12 HIDRUROS, que formaran 12 H2O, menos 6 que se gastan en el ciclo:

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Como estas transformaciones se llevan a cabo con los metabolitos fosforilados, la igualdad se preserva (excepto una molécula de H2O) utilizada en la formación del fosfato liberado:

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