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La mwbqglucosio-6-fosfato deidrogenasi (mwbgG6PD) è l'mwbwenzima che catalizza la prima mwcareazione della mwcqvia dei pentoso fosfati:

D-mwdaglucosio 6-mwdqfosfato + mwdgNADPmwdw+ ⇄ D-glucono-1,5-lattone 6-fosfato + mweaNADPH + mweqHmweg+

Tale reazione è la prima della via dei pentoso fosfati. È una reazione ossidativa ed irreversibile, che ha lo scopo di trasformare il glucosio 6 fosfato a glucunolattone. Quest'ultimo a sua volta, per intervento di una lattonasi, si trasformerà formando l'acido 6-fosfogluconico.

• Funzionamento

• Carenza

• Regolazione dell'enzima

• Le varianti alleliche dell'enzima

• Bibliografia

• Voci correlate

La G6PD, nella prima tappa della via, catalizza la mwfwdeidrogenazione del mwgaglucosio-6-fosfato a mwgq6-fosfoglucono-Δ-lattone, utilizzando come cofattore una molecola di NADP+ (Nicotinammide Adenin Dinucleotide Fosfato) che preleva gli equivalenti riducenti dal carbonio 1 del glucosio-6-fosfato. Dunque in questa reazione si genera NADPH + H+, il quale è un mwggriducente importantissimo in processi anabolici quali la biosintesi degli mwgwacidi grassi e del mwhacolesterolo, ma anche come cofattore di enzimi che catalizzano la mwhqdetossificazione di specie reattive perossidanti come il mwhgperossido di idrogeno (H2O2). Il NADPH, infatti, è mwhwcoenzima della mwiamwiqcatalasi, enzima che detossifica il perossido di idrogeno ad acqua e ossigeno molecolare, ma ha anche un altro essenziale ruolo. La detossificazione del perossido di idrogeno ad acqua può infatti essere catalizzata da un altro enzima, detto mwigmwiwglutatione mwjaperossidasi, in cui il glutatione riduce l'acqua ossigenata ossidandosi; per rigenerare enzima attivo dopo ogni reazione di detossificazione, il glutatione della perossidasi deve essere di nuovo ridotto, e questo compito è assolto dal NADPH il quale cede i propri equivalenti riducenti al glutatione riducendolo.

In specifici casi, la G6PD è in grado di agire con una velocità di reazione molto ridotta anche sul β-D-glucosio o su altri zuccheri. In determinate condizioni, è anche in grado di ridurre il NAD+ invece che il NADP+.

In caso di carenza genetica di G6PD, condizione nota come mwkqfavismo, la prima reazione della via del pentosio fosfato non è svolta efficientemente, per cui si crea una carenza di NADPH. Da ciò deriva l'impossibilità di riportare ogni volta il glutatione della perossidasi in forma ridotta, cosicché diventa difficile la detossificazione di specie reattive perossidanti come l'acqua ossigenata ed altri radicali derivanti da farmaci (mwkgantimalarici, mwkwsulfamidici) o anche da un agente tossico contenuto nelle mwlafave, la mwlqdivicina.

In caso di contatto con questi tossici, i soggetti favici, vengono esposti ad altissimo mwmastress ossidativo, a cui vanno particolarmente soggette le mwmqmembrane cellulari. Il danno maggiore è subito dagli mwmgeritrociti, i quali vanno incontro a mwmwlisi, con liberazione di mwnaemoglobina in circolo e conseguente possibilità di mwnqittero: si ha una mwngcrisi emolitica. Per questo è importante che persone affette da favismo non vengano mai a contatto, né diretto né indiretto, con fave fresche, ed anche che non gli vengano somministrati determinati farmaci; nel caso ciò succedesse, la crisi emolitica scatenata potrebbe in breve condurre a morte.

L'enzima può essere soggetto a regolazione a diversi livelli.

Suoi mwpwinibitori mwqaallosterici sono l'mwqqAMP e l'mwqgADP ed un suo prodotto di reazione, il NADPH. Può essere modulata anche dall'intermedio palmitoil-mwqwcoenzima A e dalle concentrazioni di anioni pirofosfato. Gli anioni mwrqvanadato inibiscono l'enzima in modo competitivo, mentre l'unico inibitore non-competitivo noto è lo mwrgsteroide endogeno mwrwdeidroepiandrosterone (ne esistono anche dei derivati più potenti), usato nei laboratori di biochimica per lo studio dell'enzima.

In presenza di uno stato diabetico, le alte concentrazioni cellulari o tissutali di glucosio portano all'inibizione dell'enzima attraverso la sua mwsqfosforilazione mediata dalla chinasi AMP ciclico-dipendente (mwsgPKA). A livello endoteliale, invece, l'enzima può essere fosforilato su tirosina dalla chinasi mwswproto-oncogenica c-Src. Questo processo sembra possa servire ad alcune delle azioni molecolari del mwtafattore di crescita dell'endotelio vascolare (mwtqvascular endothelial growth factor, VEGF) per promuovere l'mwtgangiogenesi.

Infine, l'enzima è naturalmente indotto dall'mwuainsulina attraverso l'ausilio della via metabolica della chinasi dipendente dai mwuqfosfoinositidi (mwugPI-3K) e dalla chinasi mitogenica mwuwMTOR. Il processo, infatti, è sensibile all'inibitore di questa chinasi, l'immunosoppressore mwvarapamicina.

La carenza da G6PD è classificata mwvwfenotipicamente su base percentuale di attività enzimatica: questa eterogeneità clinica ha un fondamento su base genetica in quanto mutazioni differenti stanno alla base di questa differente manifestazione del tratto.

• G6PD B rappresenta l'mwwgallele wild type del gene.

• G6PD A+ è data da una transizione A>G che causa la sostituzione di una mwxaasparagina con mwxqacido aspartico, che si localizza a 142 posizioni aminoacidiche dalla estremità N-terminale dell'enzima.

• G6PD A-

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