5.7 C: Pentose Phosphate Shunt

inlärningsmål

  • att Beskriva de två stora faser av pentose phosphate shunt: oxidativ och icke-oxiderande faser

pentosfosfatvägen (PPP, även kallat den phosphogluconate väg och hexos guanosinmonofosfat shunt) är en process som bryter ned glukos-6-fosfat till NADPH och pentoses (5-kol socker) för användning i efterföljande biologiska processer. Det finns två olika faser i vägen: den oxidativa fasen och den icke-oxidativa fasen., Den första är den oxidativa fasen i vilken glukos-6-fosfat omvandlas till ribulos-5-fosfat. Under denna process reduceras två molekyler av NADP+till NADPH. Den övergripande reaktionen för denna process är:

figur: Figur 1 pentosfosfatvägen: pentosfosfatvägen genererar reducerande ekvivalenter i form av NADPH. Det används i reduktiva biosyntesreaktioner inom celler (t.ex. fettsyrasyntes). Det producerar ribulos-5-fosfat, som används vid syntesen av nukleotider., Det producerar också nukleinsyror och erythrose-4-fosfat, som används vid syntesen av aromatiska aminosyror.

glukos 6-fosfat + 2 NADP++ H2O → ribulos-5-fosfat + 2 NADPH + 2 h+ + CO2

den andra fasen av denna väg är den icke-oxidativa syntesen av 5-kolsocker. Beroende på kroppens tillstånd kan ribulos-5-fosfat reversibelt isomerisera till ribos-5-fosfat., Ribulos-5-fosfat kan alternativt genomgå en serie av isomerizations liksom transaldolations och transketolations som resulterar i produktion av andra pentose fosfater inklusive fruktos-6-fosfat, erythrose-4-fosfat, och glyceraldehyd-3-fosfat (både intermediärer i glykolysen). Dessa föreningar används i en mängd olika biologiska processer, inklusive produktion av nukleotider och nukleinsyror (ribos-5-fosfat), samt syntes av aromatiska aminosyror (erythrose-4-fosfat).,

glukos-6-fosfatdehydrogenas är det hastighetskontrollerande enzymet i denna väg. Det är allosteriskt stimulerat av NADP+. NADPH-utnyttja vägar, såsom fettsyrasyntes, generera NADP+, som stimulerar glukos-6-fosfatdehydrogenas att producera mer NADPH. Hos däggdjur förekommer PPP uteslutande i cytoplasman; det visar sig vara mest aktivt i levern, bröstkörteln och binjurskortet. Förhållandet mellan NADPH: NADP + är normalt ca 100: 1 i levercytosol, vilket gör cytosolen till en mycket reducerande miljö.,

PPP är ett av de tre huvudsakliga sätten som kroppen skapar molekyler med reducerande effekt och står för cirka 60% av NADPH-produktionen hos människor. Medan PPP involverar oxidation av glukos, är dess primära roll anabolisk snarare än katabolisk, med hjälp av den energi som lagras i NADPH för att syntetisera stora, komplexa molekyler från små prekursorer.

dessutom kan NADPH användas av celler för att förhindra oxidativ stress. NADPH minskar glutation via glutationreduktas, som omvandlar reaktiv H2O2 till H2O genom glutationperoxidas., Till exempel genererar erytrocyter en stor mängd NADPH genom pentosfosfatvägen att använda vid reduktion av glutation.

figur: fettsyrasyntes: syntes av raka mättade fettsyror

nyckelpunkter

  • Det finns två olika faser i vägen: den oxidativa fasen och den icke-oxidativa fasen.,
  • i den oxidativa fasen reduceras två molekyler av NADP+ till NADPH, vilket utnyttjar energin från omvandlingen av glukos-6-fosfat till ribulos-5-fosfat. Dessa NADPH-molekyler kan sedan användas som en energikälla i någon annanstans i cellen.
  • den icke-oxidativa fasen genererar 5-kolsocker, som kan användas vid syntesen av nukleotider, nukleinsyror och aminosyror.
  • pentosfosfatvägen är ett alternativ till glykolys.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *