Пентозофосфатний цикл

Інші назви цього циклу: фосфоглюконатний шлях, гексозофосфатний шунт.

Пентозофосфатний цикл не є основним шляхом розщеплення глюкози. Він служить постачальником НАДФН для реакцій конструктивного метаболізму і рибози — для синтезу нуклеотидів.

Пентозофосфатний цикл приводить до окиснення одного з атомів глюкози з утворенням СО₂ та пентози, яка шляхом ряду перебудов перетворюється на вихідний інтермедіат шляху — глюкозо-6-фосфат (рис. 6.5.).

У пентозофосфатному циклі глюкозо-6-фосфат перетворюється на 6-фосфоглюконат (фермент глюкозо-6-фосфатпдегідрогєназа). 6-фосфоглюконат під дією ферменту глюконат-6-фосфатдегідрогенази окиснюється до рибулозо-5-фосфату, утворенням якого закінчуються окиснювальні етапи пентозофосфатного циклу. Наступні реакції є реакціями перетворення пентозофосфатів на гексозофосфати та навпаки. За участю транскетолази та трансальдолази рибулозо-5-фосфат перетворюється на дві молекули фруктозо-6-фосфату та одну молекулу гліцеральдегід-3-фос фату, Гліцеральдегід-3-фосфат може далі залучатись до метаболізму через піруват. Фруктозо-6-фосфат перетворюється на глю-козо-6-фосфат (фермент глюкозофосфатізомераза), і цикл замикається. Дегідрогенази, які беруть участь у функціонуванні пентозофосфатного циклу, можуть бути НАД- або НАДФ^:-залежними.

Рис. 6.5.Окиснювальний пентозофосфатний цикл. Глюкоза окиснюється до 3СО₂ та гліцеральдегід-3-фосфату:

ферменти: 1 — глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа; 2 — глюконат-6-фосфатдегідрогеназа; 3 — трансальдолаза і транскетолаза; 4 — глкжозофосфатізомераза; НАД(Ф) означає, що дегідрогеназа використовує як коферменти НАД або НАДФ

Слід зазначити, що неокиснювальні реакції пентозофосфатного циклу беруть участь у розщепленні пентоз у багатьох мікроорганізмів. Схема катаболізму пентоз така: фосфорилюван-ня пентози у положенні 5, ізомеризація та епімеризація до проміжних продуктів пентозофосфатного циклу, перетворення на фруктозо-6-фосфат і гліцеральдегід-3-фосфат, розщеплення за шляхом Ембдена—Мейєргофа—Парнаса.

Сумарна реакція розщеплення глюкози у пентозофосфатному циклі:

Глюкоза + АТФ -» 6СО₂ + 12 НАДФН.

Поняття "ключові ферменти"

Як молена встановити, який шлях катаболізму глюкози функціонує у того чи іншого мікроорганізму? Звичайно ж, необхідно визначити активності ферментів, що беруть участь у катаболізмі глюкози. Проте багато які ферменти каталізують перетворення глюкози за різних шляхів катаболізму цього субстрату. Так, гексокіназа функціонує у гліколізі, КДФГ-шляху та пентозофосфатному циклі, глюкозофосфатізомераза — у гліколізі та пентозофосфатному циклі, глюкозо 6-фосфатдегідрогеназа — у пентозофосфатному циклі та КДФГ-шляху і т.д.

Але існують ферменти, які властиві тільки даному конкретному метаболічному шляхові. Це так звані ключові ферменти (табл. 1.1).

Таблиця 1.1.Основні шляхи катаболізму глюкози у мікроорганізмів

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Розщеплення глюкози через глюконат	\|	Цикл трикарбонових кислот

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.