Vad är Pentos-fosfatvägen?
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 vanligen kallas 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 innefattar 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 i processen. Elektronerna används för att förändra en molekyl av nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADP) till dess reducerade form, NADPH, genom en process som kallas oxidation. Det andra steget använder en vattenmolekyl (H20) för att hjälpa till att avlägsna kol från 6-fosfoglukonolaktonprodukten från det första steget. Under denna reaktion, katalyserad av enzymet 6-fosfoglukonolakton-dehydrogenas, frigörs en koldioxidmolekyl (CO 2 ) och en annan NADP får elektroner och omvandlas till NADPH.
Produkten från den första fasen av pentosfosfatvägen är ribulos-5-fosfat. Denna molekyl kan ändras till flera användbara substanser i den andra fasen av vägen. Ribulos-5-fosfat kan strukturellt ändras, utan att förändra molekylvikten, till ribos-5-fosfat, som används vid framställning av nukleotider och deoxynukleotider, som är byggstenarna i genetiskt material. Ribulosa-5-fosfat kan också omvandlas till xylulosa-5-fosfat, som också används för att tillverka nukleiskt material.
Dessa femkolsockermolekyler 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-kolhaltiga sockerarter kan också användas för att producera glukos igen om cellen kräver det. Vägen kan också fungera i omvänd riktning, med sex- och tre-kol-socker omvandlas till ribos-5-fosfat, om det behövs.
Pentosfosfatvägen är ganska aktiv i fettvävnad och röda blodkroppar från däggdjur. Det är aktivt i fettvävnad eftersom, för att bryta ner energikällor till glukos, är NADPH-elektrondonation nödvändig, så NADPH-nivåer måste bibehållas. Blodceller från däggdjur använder vägen av en något annan anledning. Den producerade NADPH håller en molekyl som kallas glutation i en form som hjälper till att förhindra att hemoglobinjärn oxideras. Den reducerade formen av hemoglobin är mer effektiv vid bindning av syre än den oxiderade formen.