Wat is de pentosefosfaatroute?
De pentosefosfaatroute is een volgorde van gebeurtenissen die een cel gebruikt om een type glucose om te zetten in andere moleculen. Het pad maakt gebruik van verschillende stappen en verschillende enzymen om dit te bereiken. De producten van de pentosefosfaatroute omvatten moleculen die algemeen bekend staan als NADPH, die elektronen doneren aan andere moleculen bij het verminderen van reacties, en pentosemoleculen, die worden gebruikt als bouwstenen voor nucleisch materiaal.
De pentose -fosfaatroute kan in twee afzonderlijke fasen worden verdeeld. De eerste fase is onomkeerbaar en omvat het nemen van elektronen en een koolstofatoom uit glucose-6-fosfaat. Deze fase heeft twee reactiestappen. De tweede fase is omkeerbaar en zet het product van de eerste stap om in alternatieve suikermoleculen.
De route begint met een glucose-6-fosfaatmolecuul. Dit molecuul wordt omgezet in 6-fosfogluconolacton door het enzymglucose-6-fosfaatdehydrogenase, waardoor twee elektronen in het proces worden verloren. De elektronen worden gebruikt om een molecuul van Nico te veranderenTinamide adenine dinucleotide fosfaat (NADP) tot zijn gereduceerde vorm, NADPH, door een proces dat oxidatie wordt genoemd. De tweede stap maakt gebruik van een water (H 2 o) om een koolstof te verwijderen uit het 6-fosfogluconolactonproduct van de eerste stap. Tijdens deze reactie, gekatalyseerd door het enzym 6-fosfogluconolacton-dehydrogenase, wordt een koolstofdioxide (CO 2 ) vrijgegeven en een andere NADP wint elektronen en wordt omgezet in NADPH.
Het product van de eerste fase van de pentosefosfaatroute is ribulose-5-fosfaat. Dit molecuul kan worden gewijzigd in verschillende nuttige stoffen in de tweede fase van het pad. Het ribulose-5-fosfaat kan structureel worden veranderd, zonder het molecuulgewicht te veranderen, in ribose-5-fosfaat, dat wordt gebruikt bij het maken van nucleotiden en deoxynucleotiden, die de bouwstenen van genetisch materiaal zijn. Ribulose-5-fosfaat kan ook worden omgezetin xylulose-5-fosfaat, dat ook wordt gebruikt voor het maken van nucleisch materiaal.
Deze moleculen met vijf koolstofarones kunnen verder worden gebruikt om suikers te produceren met zes of drie koolstofatomen die fructose-6-fosfaat en glyceraldehyde-3-fosfaat worden genoemd. Dit gebeurt als de cel NADPH meer nodig heeft dan ribose-5-fosfaat nodig heeft. Deze zes- en drie-koolstofuikers kunnen ook worden gebruikt om weer glucose te produceren als de cel dit vereist. Het pad kan ook omgekeerd werken, met de zes- en drie-koolstofuikers die indien nodig omzetten in ribose-5-fosfaat.
De pentosefosfaatroute is behoorlijk actief in vetweefsel en rode bloedcellen van zoogdieren. Het is actief in vetweefsel omdat, om energiebronnen in glucose af te breken, NADPH -elektronendonatie nodig is, dus NADPH -niveaus moeten worden gehandhaafd. Zoogdierbloedcellen gebruiken de route om een iets andere reden. De geproduceerde NADPH houdt een molecuul genaamd glutathion in een vorm die helpt voorkomen dat hemoglobine -ijzer wordt geoxideerd. EE verminderde vorm van hemoglobine is effectiever bij bindende zuurstof dan de geoxideerde vorm.