Qu'est-ce que la voie du phosphate de pentose?
La voie du pentose phosphate est une séquence d'événements qu'une cellule utilise pour convertir un type de glucose en d'autres molécules. La voie utilise plusieurs étapes et différentes enzymes pour y parvenir. Les produits de la voie du pentose phosphate comprennent des molécules communément appelées NADPH, qui donnent des électrons à d'autres molécules lors de réactions réductrices, et des molécules de pentose, utilisées comme éléments de base pour le matériel nucléique.
La voie du phosphate pentose peut être divisée en deux phases distinctes. La première phase est irréversible et consiste à prendre des électrons et un atome de carbone à partir de glucose-6-phosphate. Cette phase comporte deux étapes de réaction. La deuxième phase est réversible et convertit le produit de la première étape en molécules de sucre alternatives.
La voie commence par une molécule de glucose-6-phosphate. Cette molécule est convertie en 6-phosphogluconolactone par l'enzyme glucose-6-phosphate déshydrogénase en perdant deux électrons au cours du processus. Les électrons sont utilisés pour transformer une molécule de nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADP) en sa forme réduite, NADPH, selon un processus appelé oxydation. La deuxième étape utilise une molécule d’eau (H 2 O) pour aider à éliminer le carbone du produit 6-phosphogluconolactone de la première étape. Au cours de cette réaction, catalysée par l'enzyme 6-phosphogluconolactone-déshydrogénase, une molécule de dioxyde de carbone (CO 2 ) est libérée et un autre NADP gagne des électrons et est converti en NADPH.
Le produit de la première phase de la voie du pentose phosphate est le ribulose-5-phosphate. Cette molécule peut être transformée en plusieurs substances utiles dans la deuxième phase de la voie. Le ribulose-5-phosphate peut être transformé structurellement, sans modifier le poids moléculaire, en ribose-5-phosphate, qui est utilisé dans la fabrication de nucléotides et de désoxynucléotides, qui sont les éléments constitutifs du matériel génétique. Le ribulose-5-phosphate peut également être converti en xylulose-5-phosphate, qui est également utilisé pour fabriquer du matériel nucléique.
Ces molécules de sucre à cinq carbones peuvent en outre être utilisées pour produire des sucres à six ou trois atomes de carbone appelés fructose-6-phosphate et glycéraldéhyde-3-phosphate. Cela se produit si la cellule a besoin de plus de NADPH que de ribose-5-phosphate. Ces sucres à six et trois carbones peuvent également être utilisés pour produire du glucose à nouveau si la cellule en a besoin. La voie peut également fonctionner en sens inverse, les sucres à six et trois carbones étant convertis en ribose-5-phosphate, si nécessaire.
La voie du pentose phosphate est très active dans les tissus adipeux et les globules rouges des mammifères. Il est actif dans les tissus adipeux car, pour décomposer les sources d'énergie en glucose, le don d'électrons du NADPH est nécessaire, il est donc nécessaire de maintenir les niveaux de NADPH. Les cellules sanguines de mammifères utilisent cette voie pour une raison légèrement différente. Le NADPH produit maintient une molécule appelée glutathion sous une forme qui empêche l’oxydation du fer présent dans l’hémoglobine. La forme réduite de l'hémoglobine est plus efficace pour lier l'oxygène que la forme oxydée.