Різниця між окислювальним та неокислювальним шляхом пентозофосфату
Share
The ключова різниця між окислювальним і неоксидантним пентозофосфатним шляхом є такий генерується окислювальний пентозофосфатний шлях нікотинамід аденину динуклеотид фосфат (НАДФ). Тим часом, неокислювальний пентазофосфатний шлях генерує пентозний цукор.
Шлях пентозофосфату - метаболічний шлях, який проходить паралельно гліколізу. Він складається з двох різних шляхів, як окислювальний пентозофосфатний шлях і неоксидативний пентозофосфатний шлях. NADPH утворюється в окислювальній фазі, в той час як пентозні цукри утворюються через неокислювальну фазу. Окрім пентозних цукрів та НАДФГ, цей шлях генерує 5-фосфат рибози, який є попередником синтезу нуклеотидів.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке окислювальний пентазофосфатний шлях
3. Що таке неоксидантний шлях пентозофосфату
4. Подібність між окислювальним та неокислювальним шляхом пентозофосфату
5. Поплечне порівняння - окислювальний та неокислюючий фосфат пентози в табличній формі
6. Підсумок
Що таке окислювальний пентазофосфатний шлях?
Окислювальний пентазофосфатний шлях - перша з двох фаз шляху пентозофосфатного шляху. Термін "окислювальний" був наданий цій фазі, оскільки окислення відбувається по цьому шляху, і принаймні один електрон видаляється в кожній реакції. Окислювальна фаза починається з перетворення фосфату глюкози 6 в 6-фосфоглюконолактон ферментом, званим глюкозою 6-фосфатдегідрогеназою.
Малюнок 01: Окислювальна фаза Пентозофосфатного шляху
Під час цього перетворення одна молекула НАДФН (відновлювальні еквіваленти) утворюється за рахунок вивільнення електрону. Потім 6-фосфоглюконолактон перетворюється на 6-фосфоглюконат 6-фосфоглюконолактоназою. Нарешті, 6-фосфоглюконолактоназа перетворюється в рибулозну 5-фосфат ферментом, званим 6-фосфоглюконатдегідрогеназою, продукуючи іншу молекулу НАДФ. Тому наприкінці окислювальної фази фосфат глюкози 6 перетворюється в 5-фосфат рибулози, утворюючи дві молекули НАДФ. NADPH використовується в редукційному біосинтезі в клітинах, наприклад синтезі жирних кислот.
Що таке неокислювальний шлях пентозофосфату?
Неокислювальний шлях пентозного фосфату - друга фаза РНТ. Рибулоза 5-фосфат (який є кінцевим продуктом окислювальної фази) - вихідна сполука шляху неокисного пентазофосфату. Неокислювальна фаза починається з перетворення рибулози 5 фосфату в рибозу 5-фосфат рибозо-5-фосфатом ізомерази та рибулози 5 фосфату в 5-фосфат ксилулози 5-фосфату рибулозою 5-фосфатом 3-епімеразою. Потім обидва ці продукти перетворюються транскетолазою в 3-фосфат гліцеральдегіду та 7-фосфат седогептулози. Потім фермент під назвою трансальдолаза перетворює їх у 4-фосфат еритрози та 6-фосфат фруктози.
Малюнок 01: Окислювальна фаза Пентозофосфатного шляху
Нарешті, 5-фосфат ксилулози та 4-фосфат еритрози перетворюються транскетолазою в 3-фосфат гліцеральдегіду + 6-фосфат фруктози. Продукти шляху неоксидативного пентозофосфату використовуються при синтезі нуклеотидів та ароматичних амінокислот.
Які подібності між окислювальним та неокислювальним шляхом пентозофосфату?
- Окислювальний та неоксидативний шлях пентозофосфатного шляху - це дві фази ППТ.
- Вони виникають у цитоплазмі клітин.
- За окислювальною фазою слідує неоксидативна фаза.
- АТФ не виробляється і не використовується в обох фазах.
- Неокислювальна фаза використовує продукт окислювальної фази.
Яка різниця між окислювальним та неокислювальним шляхом пентозофосфату?
Окислювальна фаза - це перша стадія пентозофосфатного шляху, при якій фосфат глюкози 6 перетворюється в фосфат рибулози 5 шляхом отримання НАДФ. Тим часом неокислювальна фаза є другою стадією пентозофосфатного шляху, при якому рибулоза 5 фосфат перетворюється на фруктозу-6-фосфат та гліцеральдегід-3-фосфат. Отже, це ключова різниця між окислювальним та неоксидантним пентозофосфатним шляхом. Продукт окислювальної фази, НАДФН, допомагає будувати інші молекули, тоді як продукт неоксидантної фази, рибоза-5-фосфатний цукор, використовується для отримання ДНК та РНК.
Крім того, загальною реакцією окислювальної фази є 6-фосфат глюкози + 2 НАДФ+ + Н2O → рибулоза 5-фосфат + 2 НАДФН + 2 Н+ + СО2, тоді як загальна реакція неоксидативної фази становить 3 рибулоза-5-фосфат → 1 рибоза-5-фосфат + 2 ксилулоза-5-фосфат → 2 фруктоза-6-фосфат + гліцеральдегід-3-фосфат. Тому це також різниця між окислювальним та неоксидантним пентозофосфатним шляхом.
Наведена нижче інфографіка підсумовує різницю між окислювальним та неоксидантним пентозофосфатним шляхом.
Підсумок - Шлях окислювального та неоксидантного фосфату пентози
Окислювальна та неоксидантна - дві чіткі фази шляху пентозофосфату. Окислювальний шлях є першою фазою, за нею йде неоксидативна фаза. NADPH утворюється під час окислювального пентазофосфатного шляху, і реакції не є оборотними. На відміну від цього, пентози утворюються в ході неоксидативного пентозофосфатного шляху, і реакції є оборотними. Продукти пентозофосфатного шляху корисні різними способами. У зв'язку з цим рибоза-5-фосфатний цукор використовується для отримання ДНК та РНК, тоді як молекули НАДФН, які допомагають будувати інші молекули. Отже, це підсумок різниці між окислювальним та неоксидантним пентозофосфатним шляхом.
Довідка:
1. Берг, Джеремі М. "20.3 Шлях фосфатного фосфату генерує НАДФГ та синтезує п'ятивуглецеві цукри." Біохімія. 5-е видання., Національна медична бібліотека США, 1 січня 1970 р., Доступне тут.
2. "Шлях пентози фосфату". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 25 лютого 2020 р., Доступний тут.
Надано зображення:
1. "Шлях Ox Pentose phosphate" від Yikrazuul - Власна робота (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. "Nichtox Pentosephosphatweg" від Yikrazuul - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
