Rozdiel medzi oxidačnou a neoxidatívnou fosfátovou cestou s pentózou

kľúčový rozdiel medzi oxidačnou a neoxidačnou cestou pentózofosfátu je to vzniká oxidačná cesta s pentózofosfátom nikotínamid adenín dinukleotid fosfát (NADPH). Medzitým neoxidačná pentózofosfátová dráha vytvára pentózové cukry.

Dusíková fosfátová dráha je metabolická dráha, ktorá prebieha paralelne s glykolýzou. Pozostáva z dvoch rôznych dráh ako oxidačná cesta s pentózofosfátom a neoxidačná cesta s pentózofosfátom. NADPH sa tvorí v oxidačnej fáze, zatiaľ čo pentózové cukry sa generujú prostredníctvom neoxidačnej fázy. Okrem pentózových cukrov a NADPH táto cesta generuje 5-fosfát ribózy, ktorý je prekurzorom syntézy nukleotidov..

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je oxidačná cesta s pentózovým fosfátom
3. Čo je to neoxidačný pentózový fosfátový kanál
4. Podobnosti medzi oxidačnou a neoxidatívnou fosfátovou cestou s obsahom pentózy
5. Porovnanie bok po boku - oxidačná vs neoxidatívna cesta s fosforečnanom pentózovým vo forme tabliet
6. Zhrnutie

Čo je to oxidačná cesta s pentózovým fosfátom?

Oxidačná cesta s pentózofosfátom je prvá z dvoch fáz dráhy s pentózofosfátom. Do tejto fázy sa dostal výraz „oxidačný“, pretože v tejto ceste prebieha oxidácia a pri každej reakcii sa odstráni aspoň jeden elektrón. Oxidačná fáza začína premenou glukózy 6 fosfátu na 6-fosfoglukonolaktón enzýmom nazývaným glukóza 6-fosfátdehydrogenáza..

Obrázok 01: Oxidačná fáza pentózovej fosfátovej dráhy

Počas tejto premeny sa jedna molekula NADPH (redukujúce ekvivalenty) vytvorí uvoľnením elektrónu. Potom sa 6-fosfoglukonolaktón transformuje na 6-fosfoglukonát pomocou 6-fosfoglukonolaktonázy. Nakoniec sa 6-fosfoglukanolaktonáza premení na 5-fosfát ribulózy enzýmom nazývaným 6-fosfoglukonátdehydrogenáza, čím sa získa ďalšia molekula NADPH. Preto sa na konci oxidačnej fázy fosforečnan glukózy 6 premieňa na ribulóza-5-fosfát, čím vznikajú dve molekuly NADPH. NADPH sa používa pri redukčnej biosyntéze v bunkách, ako je syntéza mastných kyselín.

Čo je to neoxidačný pentózový fosfátový kanál?

Neoxidačná cesta s pentózofosfátom je druhá fáza PPT. Ribulóza 5-fosfát (ktorý je finálnym produktom oxidačnej fázy) je východiskovou zlúčeninou neoxidačnej dráhy pentózofosfátu. Neoxidačná fáza začína transformáciou ribulóza-5-fosfátu na ribóza-5-fosfát pomocou ribóza-5-fosfát izomerázy a ribulóza-5-fosfátu na xylulóza-5-fosfát ribulózou 5-fosfát-3-epimerázou. Potom sa oba tieto produkty transketolázou prevedú na glyceraldehyd-3-fosfát a sedoheptuulózu-7-fosfát. Enzým nazývaný transaldoláza ich potom premieňa na 4-fosfát erytrózy a 6-fosfát fruktózy.

Obrázok 01: Oxidačná fáza pentózovej fosfátovej dráhy

Nakoniec sa xylulóza-5-fosfát a erytróza-4-fosfát prevádzajú transketolázou na glyceraldehyd 3-fosfát + fruktóza-6-fosfát. Produkty neoxidačnej pentózofosfátovej dráhy sa používajú pri syntéze nukleotidov a aromatických aminokyselín.

Aké sú podobnosti medzi oxidačnou a neoxidatívnou fosfátovou cestou s obsahom pentózy?

• Oxidačná a neoxidačná cesta pentózofosfátu sú dve fázy PPT.
• Vyskytujú sa v cytoplazme buniek.
• Po oxidačnej fáze nasleduje neoxidačná fáza.
• ATP sa nevyrába ani nepoužíva v oboch fázach.
• Neoxidačná fáza používa produkt oxidačnej fázy.

Aký je rozdiel medzi oxidačnou a neoxidatívnou fosfátovou cestou s pentózou?

Oxidačná fáza je prvým stupňom pentózofosfátovej dráhy, v ktorej sa fosfát glukózy 6 premieňa na fosfát ribulózy 5 produkciou NADPH. Neoxidačná fáza je medzitým druhou fázou pentózofosfátovej dráhy, pri ktorej sa fosforečnan ribulóza 5 premieňa na fruktózu-6-fosfát a glyceraldehyd-3-fosfát. Toto je kľúčový rozdiel medzi oxidačnou a neoxidačnou cestou pentózofosfátu. Produkt oxidačnej fázy, NADPH, pomáha budovať ďalšie molekuly, zatiaľ čo produkt neoxidačnej fázy, cukor ribóza-5-fosfát, sa používa na výrobu DNA a RNA..

Okrem toho celková reakcia oxidačnej fázy je glukóza-6-fosfát + 2 NADP⁺ + H₂O → ribulóza 5-fosfát + 2 NADPH + 2 H⁺ + CO₂, zatiaľ čo celková reakcia neoxidačnej fázy je 3 ribulóza-5-fosfát → 1 ribóza-5-fosfát + 2 xylulóza-5-fosfát → 2 fruktóza-6-fosfát + glyceraldehyd-3-fosfát. Preto je to tiež rozdiel medzi oxidačnou a neoxidačnou cestou pentózofosfátu.

Nižšie uvedená infografia sumarizuje rozdiel medzi oxidačnou a neoxidačnou cestou pentózofosfátu.

Zhrnutie - Oxidačný vs. neoxidačný pentózový fosfátový kanál

Oxidačná a neoxidačná sú dve odlišné fázy dráhy pentózofosfátu. Oxidačná cesta je prvá fáza, po ktorej nasleduje neoxidačná fáza. NADPH sa tvorí počas oxidačnej dráhy pentózofosfátu a reakcie nie sú reverzibilné. Na rozdiel od toho sa pentózy vytvárajú počas neoxidačnej dráhy fosforečnanu pentózového a reakcie sú reverzibilné. Produkty pentózofosfátovej dráhy sú užitočné rôznymi spôsobmi. Z tohto hľadiska sa cukor ribóza-5-fosfát použil na výrobu DNA a RNA, zatiaľ čo molekuly NADPH, ktoré pomáhajú budovať ďalšie molekuly. Toto je zhrnutie rozdielu medzi oxidačnou a neoxidačnou cestou pentózofosfátu.

referencie:

1. Berg, Jeremy M. „20.3 Cesta pentózového fosfátu generuje NADPH a syntetizuje päť uhlíkové cukry.“ Biochémie. 5. vydanie., Americká národná lekárska knižnica, 1. januára 1970, k dispozícii tu.
2. „Pentózová fosfátová cesta.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25. februára 2020, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Ox Pentose fosfátová cesta“ od Yikrazuul - vlastná práca (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Nichtox Pentosephosphatweg“ Autor Yikrazuul - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia