Vad är pentosfosfatvägen?
Pentosfosfatvägen är en sekvens av händelser som en cell använder för att omvandla en typ av glukos till andra molekyler. Vägen använder flera steg och olika enzymer för att uppnå detta. Produkterna från pentosfosfatvägen inkluderar molekyler som allmänt kända som NADPH, som donerar elektroner till andra molekyler för att reducera reaktioner och pentosmolekyler, som används som byggstenar för nukleiskt material.
Pentosfosfatvägen kan delas upp i två separata faser. Den första fasen är irreversibel och involverar att ta elektroner och en kolatom från glukos-6-fosfat. Denna fas har två reaktionssteg. Den andra fasen är reversibel och omvandlar produkten från det första steget till alternativa sockermolekyler.
Banan börjar med en glukos-6-fosfatmolekyl. Denna molekyl omvandlas till 6-fosfoglukonolakton av enzymet glukos-6-fosfatdehydrogenas och förlorar två elektroner under processen. Elektronerna används för att ändra en molekyl av NicoTinamid -adenin -dinukleotidfosfat (NADP) till dess reducerade form, NADPH, genom en process som kallas oxidation. Det andra steget använder en vatten (H 2 O) -molekyl för att hjälpa till att ta bort ett kol från 6-fosfogluconolaktonprodukten i det första steget. Under denna reaktion, katalyserad av enzymet 6-fosfoglukonolakton-dehydrogenas, frisätts ett koldioxid (CO 2 ) molekyl och en annan NADP-vinster elektroner och omvandlas till NADPH.
Produkten från den första fasen av pentosfosfatvägen är ribulosa-5-fosfat. Denna molekyl kan ändras till flera användbara ämnen i den andra fasen av vägen. Ribulos-5-fosfat kan strukturellt förändras, utan att förändra molekylvikten, till ribos-5-fosfat, som används för att tillverka nukleotider och deoxynukleotider, som är byggstenarna för genetiskt material. Ribulos-5-fosfat kan också omvandlastill xylulosa-5-fosfat, som också används för att tillverka nukleiskt material.
Dessa fem-kolsockermolekyler kan vidare användas för att producera sockerarter med sex eller tre kolatomer som kallas fruktos-6-fosfat och glyceraldehyd-3-fosfat. Detta inträffar om cellen behöver NADPH mer än den behöver ribos-5-fosfat. Dessa sex- och tre-kolsockerarter kan också användas för att producera glukos igen om cellen kräver det. Vägen kan också fungera i omvänd riktning, med de sex- och tre-kolsocken som omvandlas till ribos-5-fosfat, om det behövs.
Pentosfosfatvägen är ganska aktiv i fettvävnad och däggdjursröda blodkroppar. Det är aktivt i fettvävnad, för att dela upp energikällor i glukos är NADPH -elektrondonation nödvändig, så NADPH -nivåer måste upprätthållas. Dammaliska blodkroppar använder vägen av en något annorlunda anledning. Den producerade NADPH håller en molekyl som kallas glutation i en form som hjälper till att förhindra att hemoglobinjärn oxideras. ThE minskad form av hemoglobin är mer effektivt vid bindning av syre än den oxiderade formen.