A via da pentose fosfato é uma sequência de eventos que uma célula usa para converter um tipo de glicose em outras moléculas. O caminho usa várias etapas e diferentes enzimas para conseguir isso. Os produtos da via da pentose fosfato incluem moléculas comumente conhecidas como NADPH, que doam elétrons a outras moléculas em reações redutoras, e moléculas da pentose, usadas como blocos de construção de material nucleico.
A via da pentose fosfato pode ser dividida em duas fases separadas. A primeira fase é irreversível e envolve a retirada de elétrons e um átomo de carbono da glicose-6-fosfato. Esta fase tem duas etapas de reação. A segunda fase é reversível e converte o produto do primeiro passo em moléculas de açúcar alternativas.
O caminho começa com uma molécula de glicose-6-fosfato. Essa molécula é convertida em 6-fosfogluconolactona pela enzima glicose-6-fosfato desidrogenase, perdendo dois elétrons no processo. Os elétrons são usados para alterar uma molécula de nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADP) para sua forma reduzida, NADPH, por meio de um processo chamado oxidação. O segundo passo usa uma molécula de água (H2O) para ajudar a remover um carbono do produto 6-fosfogluconolactona do primeiro passo. Durante essa reação, catalisada pela enzima 6-fosfogluconolactona-desidrogenase, uma molécula de dióxido de carbono (CO2) é liberada e outro NADP ganha elétrons e é convertido em NADPH.
O produto da primeira fase da via da pentose fosfato é a ribulose-5-fosfato. Essa molécula pode ser transformada em várias substâncias úteis na segunda fase do caminho. A ribulose-5-fosfato pode ser alterada estruturalmente, sem alterar o peso molecular, para ribose-5-fosfato, que é usado na fabricação de nucleotídeos e desoxinucleotídeos, que são os blocos de construção do material genético. A ribulose-5-fosfato também pode ser convertida em xilulose-5-fosfato, que também é usada para produzir material nucleico.
Essas moléculas de açúcar com cinco carbonos podem ainda ser usadas para produzir açúcares com seis ou três átomos de carbono chamados frutose-6-fosfato e gliceraldeído-3-fosfato. Isso ocorre se a célula precisa mais de NADPH do que de ribose-5-fosfato. Esses açúcares de seis e três carbonos também podem ser usados para produzir glicose novamente, se a célula exigir. A via também pode operar em sentido inverso, com os açúcares de seis e três carbonos convertidos em ribose-5-fosfato, se necessário.
A via da pentose fosfato é bastante ativa no tecido adiposo e nos glóbulos vermelhos de mamíferos. É ativo no tecido adiposo porque, para decompor as fontes de energia em glicose, é necessária a doação de elétrons de NADPH, portanto, os níveis de NADPH devem ser mantidos. As células do sangue de mamíferos usam o caminho por um motivo ligeiramente diferente. O NADPH produzido mantém uma molécula chamada glutationa em uma forma que ajuda a impedir a oxidação do ferro da hemoglobina. A forma reduzida de hemoglobina é mais eficaz na ligação do oxigênio do que a forma oxidada.