Pentosephosphatvejen

Glucose i de fleste animalske væv kataboliseres i to molekyler af pyruvat. Processen finder sted gennem den glycolytiske vej. Senere, er pyruvat oxideres gennem citronsyrecyklen til frembringelse ATP. Men en anden metabolisk skæbne er til stede for glucose. Det genererer NADPH samt nogle specialiserede produkter essentielle for cellerne.

Hvad er pentosephosphatvejen?

Også kaldet hexose monophosphatshunten, det er en metabolisk vej, der genererer pentoser (5-carbon sukker) og NADPH. Interessant nok vej involverer oxidation af glucose, men dens vigtigste rolle i celler er anabolske, ikke kataboliske. Det gør brug af NADP + til at regenerere NADPH ved oxidation / reduktion-reaktionen. Omsætningen omfatter også dannelse af ribose-5-phosphat fremstillet hovedsageligt fra glucose-6-phosphat.

NADPH er afgørende for fedtsyresyntese og spiller en vigtig rolle i reduktive reaktioner i anabolisme. Videst røde blodlegemer angår, NADPH arbejder for at reducere disulfid form af glutathion-det ændrer den ind sulfhydrylformen. Den reducerede glutathion hjælper med at opretholde den normale struktur af røde blodlegemer. Det hjælper også at holde hæmoglobin i ferroniveauet.

Processen foregår i cytosolen i de fleste organismer, men de fleste af processen foregår i plastiderne i planter. Den ikke-oxidative del af pentosephosphatvejen skaber carbonkæde molekyle, hver med 3-7 carbonatomer. Disse forbindelser tjene som mellemprodukter i glukoneogenese og glycolyse eller andre biosyntetiske processer.

Hvad er processen med pentosephosphatvejen?

Det har to specifikke faser-den ikke-oxidative fase og oxidativ fase. Den oxidative fase finder sted først og omdanner glucose-6-phosphat til ribulose-5-phosphat. To mol NADP + reduceres til NADPH gennem processen. Her er, hvordan den samlede proces finder sted.

Glukose-6-fosfat + 2 NADP⁺+ H₂O → ribulose-5-phosphat + 2 NADPH + 2 H⁺ + CO₂

Den ikke-oxidative syntese af 5-carbon-sukkerarter finder sted efter den oxidative fase. I denne fase ribulose-5-phosphat undertiden isomeriserer til ribose-5-phosphat. Dette normalt afhænger af tilstand af kroppen. Ribulose-5-phosphat kan også gennemgå isomerisationer samt transketolations og transaldolations. Processen frembringer pentose phosphater, såsom erythrose-4-phosphat, fructose-6-phosphat og glyceraldehyder-3-phosphat. Alle disse forbindelser er essentielle for en række biologiske processer, herunder syntese af aromatiske aminosyrer og produktion af nukleinsyrer og nukleotider.

Glucose-6-phosphatdehydrogenase, som er stimuleret af NADP +, virker som det hastighedsbegrænsende kontrol enzym i pentosephosphatvejen. Processen frembringer NADPH-udnyttende veje, som igen genererer NADP +. Dette går på at stimulere glucose-6-phosphatdehydrogenase at fortsætte med produktion af NADPH. I pattedyr vejen kun forekommer i cytoplasmaet og er mest aktive i mælkekirtlen, lever og binyrebarken. Der er altid en ration mellem NADPH og NADP +, som forbliver på 100: 1 for NADPH: NADP +.

Pentosephosphatvejen er blandt de måder din krop arbejder for at skabe molekyler med reducerende effekt. Vejen producerer op til 60% af NADPH kræves for sunde funktion af kroppen. Det involverer oxidation af glucose, men det gør brug af energi lagret i NADPH at syntetisere komplekse molekyler. Det anses derfor for anabolske, ikke kataboliske.

Hvad mere er, celler i din krop også gøre brug af NADPH til at beskæftige sig med oxidativt stress. Glutathion reduceres med NADPH gennem glutathion reduktase. Fremgangsmåden omdanner reaktive H₂O₂ i H₂O. Det betyder, at erythrocytter arbejde gennem pentosephosphatvejen for at få den nødvendige mængde af NADPH for reduktion glutathion.

Reference:

https://cliffsnotes.com/study-guides/biology/biochemistry-i/carbohydrate-metabolism-ii/the-pentose-phosphate-pathway

https://rpi.edu/dept/bcbp/molbiochem/MBWeb/mb2/part1/pentose.htm

Del på sociale netværk: