leerdoelstellingen
- schetsen de twee belangrijkste fasen van de pentosefosfaat shunt: oxidatieve en niet-oxidatieve fasen
De pentosefosfaatroute (PPP; ook wel de fosfogluconaatroute en de hexosemonofosfaatshunt genoemd) is een proces dat glucose afbreekt-6-fosfaat in NADPH en Pentoses (5-Koolstofsuikers) voor gebruik in biologische processen. Er zijn twee verschillende fasen in de weg: de oxidatieve fase en de niet-oxidatieve fase., De eerste is de oxidatieve fase waarin glucose-6-fosfaat wordt omgezet in ribulose-5-fosfaat. Tijdens dit proces worden twee molecules van NADP+gereduceerd tot NADPH. De algemene reactie voor dit proces is:
Glucose 6-fosfaat + 2 NADP++ H2O → ribulose-5-fosfaat + 2 NADPH + 2 H+ + CO2
de tweede fase van deze route is de niet-oxidatieve synthese van 5-koolstofsuikers. Afhankelijk van de staat van het lichaam, kan ribulose-5-fosfaat reversibel isomeriseren aan ribose-5-fosfaat., Ribulose-5-fosfaat kan alternatief een reeks isomerisaties evenals transaldolations en transketolations ondergaan die in de productie van andere pentosefosfaten met inbegrip van fructose-6-fosfaat, erythrose-4-fosfaat, en glyceraldehyde-3-fosfaat (beide tussenpersonen in glycolyse) resulteren. Deze verbindingen worden gebruikt in een verscheidenheid van verschillende biologische processen met inbegrip van productie van nucleotiden en nucleïnezuren (ribose-5-fosfaat), evenals synthese van aromatische aminozuren (erytrose-4-fosfaat).,
Glucose-6-fosfaatdehydrogenase is het snelheidsregelende enzym in deze pathway. Het wordt allosterisch gestimuleerd door NADP+. NADPH-gebruikend wegen, zoals vetzuursynthese, produceren NADP+, die glucose-6-fosfaatdehydrogenase bevordert om meer NADPH te produceren. Bij zoogdieren komt PPP uitsluitend voor in het cytoplasma; het blijkt het meest actief te zijn in de lever, borstklier en bijnierschors. De verhouding van NADPH:NADP+ is normaal ongeveer 100:1 in levercytosol, makend cytosol een hoogst-verminderend milieu.,
het PPP is een van de drie belangrijkste manieren waarop het lichaam moleculen creëert met een reducerend vermogen, goed voor ongeveer 60% van de NADPH-productie bij de mens. Terwijl PPP oxidatie van glucose impliceert, is zijn primaire rol eerder anabole dan katabole, gebruikend de energie die in NADPH wordt opgeslagen om grote, complexe molecules van kleine precursoren samen te stellen.
bovendien kan NADPH door cellen worden gebruikt om oxidatieve stress te voorkomen. NADPH vermindert glutathione via glutathionreductase, die reactieve H2O2 in H2O door glutathionperoxidase omzet., Bijvoorbeeld, produceren de erythrocyten een grote hoeveelheid NADPH door de weg van het pentosefosfaat om in de vermindering van glutathione te gebruiken.
kernpunten
- Er zijn twee verschillende fasen in de pathway: het oxidatief fase en de niet-oxidatieve fase.,
- in de oxidatieve fase worden twee moleculen NADP+ gereduceerd tot NADPH, waarbij gebruik wordt gemaakt van de energie van de omzetting van glucose-6-fosfaat in ribulose-5-fosfaat. Deze NADPH molecules kunnen dan als energiebron elders in de cel worden gebruikt.
- de niet-oxidatieve fase genereert 5-koolstofsuikers, die kunnen worden gebruikt bij de synthese van nucleotiden, nucleïnezuren en aminozuren.
- de pentosefosfaatroute is een alternatief voor glycolyse.