METABOLISMO DE FRUCTOSA Y GALACTOSA

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8. Sedoheptulosa 7-P, reacciona con Gliceraldehido 3-P, gracias a una trasaldolasa, transfiere unidades
de 3 cárbono de la cetosa a la aldosa, es decir la Sedoheptulosa 7-P, transfiere 3 unidades de carbono
al Gliceraldehido 3-P, para formar, Fructosa 6-P y Eritrosa 4-P.
9. La otra molécula de Xilulosa 5-P transfiere 2 unidades carbono a la Eritrosa 4-P, gracias a una
transcetolasa, quedando como resultado Gliceraldehido 3-P y Fructosa 6-P.
Entonces: 1 Ribosa 5-P + 2 Xilulosa 5-P = 2 Fructosa 6-P + Gliceraldehido 3-P
La Xilulosa 5-P de la reacción, toda ella puede convertirse en Ribosa, porque la reacción catalizada por
la epimerasa y la isomerasa son reversibles. Entonces se podría resumir que:
3 Ribosa 5-P = 2 Fructosa 6-P + Gliceraldehido 3-P
Esto (La via de las pentosas fosfato) le permite a la célula relacionar la fase oxidativa de la vía de las
pentosas fosfato, con el proceso glicolítico. Además interconvierte azucares que tienen 3 carbonos
(Gliceraldehido), 4 carbonos (Eritrosa), 5 carbonos (Xilulosa o Ribosa), 6 carbonos (Fructosa), 7
carbonos (Sedoheptulosa).
3 G6P + 6 NADP+ + 3 H2O = 6 NADPH +6 H+ + 3CO2 + 2 F6P + G3P
El flujo de glucosa en la célula depende de las necesidades de NADPH, Ribosa 5-P y ATP:
 Se necesita más Ribosa 5-P que NADPH:
o Células en división rápida que necesitan Ribosa 5-P para la síntesis de nucleótidos
precursores de ADN.
o Fase oxidativa: Inactivada.
o El flujo de la Glucosa no es la fase oxidativa, el
flujo de la Glucosa es la glicólisis. Glucosa 6-P pasa
a glicolisis formando Fructosa 6-P y
Gliceraldehido 3-P, que pasa a formar Ribosa 5-P
mediante la fase no oxidativa, sin producir
NADPH.
5 Glucosa 6-P + ATP = 6 Ribosa 5-P + ADP + H
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 Se necesita tanto Ribosa 5-P como NADPH
o Fase oxidativa: Activada
o Producción de Ribulosa 5-P que pasará a Ribosa 5-P
mediante fosfopentosa isomerasa.
Glucosa 6-P + 2 NADP + H2O = Ribosa 5-P + 2 NADPH + 2 H +
CO2
 Se necesita más NADPH que Ribosa 5-P:
o Tejido adiposo necesita elevados de NADPH
para síntesis de ácidos grasos.
o Fase oxidativa: Activada
o Fase no oxidativa produce Fructosa 6-P y
Gliceraldehido 3-P que regeneran Glucosa 6-P
mediante reacciones de la gluconeogénesis.
Glucosa 6-P + 12 NADP + 7 H2O = 6 CO2 + 12 NADPH + 12 H +Pi
 Se necesita NADPH y ATP
o Fase oxidativa activada
o Fase no oxidativa produce Fructosa 6-P y Gliceraldehido
3-P que dan lugar a Piruvato + ATP mediante reacciones
de glicólisis.
o Piruvato a su vez puede ser oxidado para generar más
ATP.
3 Glucosa 6-P + 6 NADP + 5 NAD + 5 Pi + 8 ADP = 5 Piruvato
3 CO2 + 6 NADH + 8 ATP + 2 H2O
La enzima importante dentro de este proceso es la Glucosa 6-P deshidrogenasa, de la cual se han descrito
muchas variables. Los portadores de distintas variables de esta enzima suelen presentar Anemia hemolítica,
entonces está enfermedad se presenta ya sea de manera hederitaria y deficiencia de Glucosa 6-P
deshidrogenasa.
Los pacientes que portan variantes de Glucosa 6-P deshidrogenasa, cuando se le suministran sustancias
oxidantes, como antipalúdicos (Primaquina o pamaquina), Sulfas (Sulfanilamidas, antibiótico
bacteriostático), analgésico (Fenasetina), antimicrobianos (Fudarantina) o la costumbre de comer Avas
crudas, desencadenan una crisis de Anemia Hemolítica.
La variante de Glucosa 6-P deshidrogenasa conocida como GDa-, en las que el portador de esa variante,
experimenta que las poblaciones eritrocitarias cuando están jóvenes, tienen una actividad de la enzima
normal, pero a medida que la población se va volviendo vieja, irá perdiendo actividad de la enzima, por lo
tanto la población eritrocitaria que hemolizan son las viejas y no las jóvenes.
El déficit de Glucosa 6-P deshidrogenasa se transmite ligado al sexo, de tal manera que las presentaciones
genotípicas son que la hembra homocigota cuyos ambos cromosomas X, están afectados y no es viable. La
hembra heterocigota donde un cromosoma está afectado y el otro está sano es viable, ésta hembra es
mosaica (Tener doble población celular, el 50% es normal y el otro 50% está afectado), portadora de la
alteración. Y el macho hemicigoto, el cual siempre estará afectado, pues tiene un solo cromosoma X.
Los agentes oxidantes producen peróxido de hidrógeno y radicales libre y esto se debe que si hay carencia
de la enzima, entonces el nivel de NADPH, será bajo, la activación de la Glutation reductasa cae junto con
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el Glutatión reducido y por lo tanto no habrá línea de defensa oxidante. Dando como resultado la crisis
hemolítica.
APLIACIÓN – MALARIA o PALUDISMO.
Los pacientes que presentan ésta deficiencia son resistentes a la Malaria o
Paludismo porque el agente causal del paludismo es el Plasmudium falciparum
(África) o Plasmudium vivax (América), el vector es el Anopheles hembra, entonces
cuando el parásito invade al huésped, para poder hacer efectiva la enfermedad,
necesita desarrollar un ciclo vital y para desarrollarlo, necesita el NADPH que
produce el huésped, pero como es deficiente en Glucosa 6-P deshidrogensa, el
paciente no produce NADPH, por lo tanto no podrá desarrollar el ciclo vital, y hacer
manifiesta la enfermedad. Hay grupos poblacionales en el mundo con alta
deficiencia de Glucosa 6-P deshidrogenasa y la Malaria endémica, como los grupos
poblacionales de África central donde el paludismo es endémico y mucho de ellos
son deficiente en la enzima. Esto quiere decir que la distribución geográfica del gen
anómalo tiene que ver con la resistencia al paludismo. Esto sucede también con la
Anemia drepanocítica (Anemia de células falciformes).
Si a un paciente de estos, resistentes al paludismo, se le suministra un antipalúdico,
le precipita la Anemia hemolítica.
La vía de las pentosas fosfatos juega un papel importante en los
macrófagos, en el mecanismo de lisis de las bacterias. El
mecanismo es por la formación de un fagolisosoma. En la
membrana del organelo está el sistema enzimático de NADPH
oxidasa, utilizando el O2 y el NADPH (Producido por la vía de las
penosas fosfato) produce un anión superóxido, con participación
del hierro, mediante la reacción de Femto, produce oxígeno
singulete y radical hidroxilo. Dos aniones superóxido, reaccionan
entre sí y por acción de la superóxido dismutasa, se produce el
peróxido de hidrogeno, el cual con la participación del cloruro y la
mielo peroxidasa, se produce el hipoclorito. El oxígeno singulete, el
radical hidroxilo y el hipoclorito, son las ‘balas’ para lisar a la
bacteria. Pero se han descrito casos de niños con deficiencia en la NADPH oxidasa, dando origen a la
Enfermedad crónica granulo matosa. La cual se presenta con infecciones recurrentes, abscesos y
granulomas.
5. METABOLISMO DE FRUCTOSA Y GALACTOSA.
Una vez la fructosa y la galactosa alcanzan el hígado, deben integrarse al metabolismo de la glucosa, por lo
tanto en la circulación sistémica, solo se encontrará glucosa. El azúcar de la sangre es la glucosa.
5.1 METABOLISMO DE LA FRUCTOSA.
La fructosa constituye la sexta parte de la ingesta glucosídica, cuando se consume sacarosa, frutas o
dulces, se le aporta fructosa en los alimentos.
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1. La Fructosa se fosforila por la Fructoquinasa, en posición 1 (A diferencia de la hexoquinasa que lo
hace en posición 6), para convertirla en Fructosa 1-P.
2. La Fructosa 1-P gracias a la Fructosa 1-P aldolasa B para partirla, y así se convierte en
Dihidroxiacetona fosfato y Gliceraldehido.
3. El Gliceraldehido es fosforilado por la Gliceraldehido quinasa, y así convertirse en Gliceraldehido 3-
P. Con el gasto de ATP.
4. Gracias a la Triosa fosfato isomerasa la Dihidroxicetona fosfato se convierte en Gliceraldehido 3-P.
5. Se hace la integración a la glicólisis.
Algunos autores plantean que el Gliceraldehido es sustrato de la Alcohol deshidrogenasa para ser
convertido en Glicerol, el cual es sustrato de la Glicerol quinasa, y así formar Glicerol 3-P y luego este
al ser deshidrogenado por la Glicerol 3-P deshidrogenasa, se convertiría en Dihidroxiacetona 3-P.
Las células del tejido seminal captan del plasma glucosa, ya partir de esta glucosa, es sintetizada
fructosa. De tal manera que: La glucosa que llega a las vesículas seminales es sustrato de la Aldosa
reductasa, utilizando NADPH+H+, para convertirla en Sorbitol (Azucar alcohol de la glucosa), y este
gracias a la Sorbitol deshidrogenasa, utilizando el NAD oxidado, es transformado a Fructosa. Esta
fructosa producida, es secretada al semen debido a que el espermatozoide no utiliza a la Glucosa como
sustrato energético sino a la Fructosa. Los espermatozoides hacen fructólisis, es decir convierte la
fructosa a lactato, y este luego se convierte a CO2 y H2O, con la respectiva producción de ATP, para la
viabilidad espermátida. Por eso la mitocondria espermátida es especial, en el sentido que en la mayoría
de las células la Lactato deshidrogenasa tiene ubicación citosólica pero en el caso de los
espermatozoides tiene ubicación intramitocondrial.
Un varon puede ser infértil porque no produce espermatozoides (Azooespermia), tiene una producción
espermátida disminuida (Oligoazoospermia) o afectación de la movilidad espermátida
(Astenozoospérmico). Hay individuos que son Oligoazoospermicos y Astenozoospermicos al mismo
tiempo. Es posible que se comprometa la movilidad espermátida por la carencia del sustrato
energético, fructosa.
APLICACIÓN – FRUCTOSURIA ESENCIAL
Obedece a la deficiencia de Fructoquinasa hepática, entonces si el paciente o niño,
no podrá integrar la fructosa al metabolismo hepático de la glucosa. Entonces esto
lleva a la elevación de los niveles séricos de la fructosa, y al ser una sustancia
hidrosoluble se filtrará por el glomérulo renal para aparecer en la orina. Si al
paciente se le hace un paciente con sustancias reductoras, la prueba dará
resultado positivo, porque la fructosa es una sustancia reductora. Esta es una
afección inocua y asintomática. Es transmitida de manera recesiva autosómica,
esto quiere decir que para padecer la enfermedad, tiene que haber adquirido de
sus padres un gen de la madre y del padre. Es decir tiene la probabilidad de un 25%
de tener la enfermedad.
APLICACIÓN - INTOLERANCIA HEDERITARIA A LA FRUCTOSA
Obedece a la deficiencia de Fructosa 1-P aldolasa B. La acumulación de la Fructosa
1-P en el hígado, genera daño hepático que se refleja con el aumento de las
transaminasas, pudiendo haber cierto grado de cirrosis hepática, retraso ponderal
(De crecimiento), hiperbilirrubinemia, aversión a frutas y dulces, y esto se debe a