Was ist der Pentose -Phosphatweg?
Der Pentose -Phosphatweg ist eine Sequenz von Ereignissen, mit denen eine Zelle eine Art Glukose in andere Moleküle umwandelt. Der Pfad verwendet verschiedene Schritte und verschiedene Enzyme, um dies zu erreichen. Die Produkte des Pentose -Phosphatwegs umfassen Moleküle, die allgemein als NADPH bekannt sind, die Elektronen an andere Moleküle spenden, um Reaktionen zu reduzieren, und Pentosemoleküle, die als Bausteine für nuklisch -Material verwendet werden. Die erste Phase ist irreversibel und beinhaltet die Einnahme von Elektronen und ein Kohlenstoffatom aus Glucose-6-phosphat. Diese Phase hat zwei Reaktionsschritte. Die zweite Phase ist reversibel und wandelt das Produkt des ersten Schritts in alternative Zuckermoleküle um.
Der Weg beginnt mit einem Glukose-6-Phosphat-Molekül. Dieses Molekül wird durch die Enzym Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase in 6-phosphogluconolacton umgewandelt und dabei zwei Elektronen verliert. Die Elektronen werden verwendet, um ein Molekül Nico zu ändernTinamid -Adenin -Dinukleotidphosphat (NADP) zu seiner reduzierten Form NADPH durch einen Prozess, der als Oxidation bezeichnet wird. Der zweite Schritt verwendet ein Wassermolekül (H 2 o), um einen Kohlenstoff aus dem 6-phosphogluconolacton-Produkt des ersten Schritts zu entfernen. Während dieser Reaktion, katalysiert durch das Enzym 6-Phosphogluconolacton-Dehydrogenase, wird ein Kohlendioxid (CO 2 ) Molekül freigesetzt und ein weiteres NADP-Elektronen erhält Elektronen und wird in NADPH umgewandelt.
Das Produkt der ersten Phase des Pentosephosphatwegs ist Ribulose-5-phosphat. Dieses Molekül kann in der zweiten Phase des Weges in mehrere nützliche Substanzen umgewandelt werden. Das Ribulose-5-phosphat kann strukturell verändert werden, ohne das Molekulargewicht zu Ribose-5-Phosphat zu verändern, das zur Herstellung von Nukleotiden und Desoxynukleotiden verwendet wird, die die Bausteine des genetischen Materials sind. Ribulose-5-phosphat kann ebenfalls umgewandelt werdenin Xylulose-5-phosphat, das auch zur Herstellung von Nucleism-Material verwendet wird.
Diese Fünf-Kohlenstoff-Zuckermoleküle können weiter verwendet werden, um Zucker mit sechs oder drei Kohlenstoffatomen zu produzieren, die als Fructose-6-Phosphat und Glyceraldehyd-3-Phosphat bezeichnet werden. Dies tritt auf, wenn die Zelle NADPH mehr benötigt als Ribose-5-Phosphat. Diese Sech- und Drei-Kohlenstoff-Zucker können auch zur Erzeugung von Glukose verwendet werden, wenn die Zelle sie benötigt. Der Weg kann auch umgekehrt funktionieren, wobei der Sechs- und Drei-Kohlenstoff-Zucker gegebenenfalls in Ribose-5-Phosphat umgewandelt wird.
Der Pentose -Phosphatweg ist in Fettgewebe und Säugetier roten Blutkörperchen recht aktiv. Es ist im Fettgewebe aktiv, da die NADPH -Elektronenspende erforderlich ist, um Energiequellen in Glukose zu zerlegen, sodass die NADPH -Spiegel beibehalten werden müssen. Säugetierblutzellen verwenden den Weg aus einem etwas anderen Grund. Der produzierte NADPH hält ein Molekül namens Glutathion in einer Form, mit der verhindern, dass Hämoglobineisen oxidiert werden. ThE reduzierte Form von Hämoglobin ist bei Bindung von Sauerstoff wirksamer als die oxidierte Form.