Szlak pentozofosforanowy

Mateusz Sobieski

Co to szlak pentozofosforanowy?

• Szlak pentozofosforanowy jest alternatywą dla

metabolizmu glukozy:

- nie powstaje ATP

- wytwarzany jest NADPH niezbędny do

produkcji kw. tłuszczowych i steroidów

- produkowana jest ryboza

• Z trzech cząsteczek glukozo-6-fosforanu powstają 3

CO

2

oraz trzy reszty 5-węglowego cukru; te ulegają

przekształceniu do 2 cz. glukozo-6-fosforanu i

gliceraldehydo-3-fosforanu (PGAL). Z dwóch PGAL

może powstać glukozo-6-fosforan.

Ważne informacje

• Reakcje te zachodzą w cytozolu. Akceptorem wodoru jest

NADP. Główne miejsca zachodzenia tego procesu to

wątroba, tk. tłuszczowa, kora nadnerczy, tarczyca,

erytrocyty, gruczoł sutkowy, jądro, gdyż tkanki te

zużywają NADPH w procesach produkcji steroidów itp.

Rybozo-5-fosforan dzięki pirofosfokinazie

rybozofosforanowej ulega przemianie 5-fosforybozylo-1-

pirofosforanowi, używanemu do syntezy RNA.

• Niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej jest

główną przyczyną hemolizy w anemii hemolitycznej. Szlak

ten dostarcza NADPH dla reduktazy glutationowej.

Nieodwracalna faza oksydacyjna

1. Glukozo-6-fosforan ulega odwodorowaniu do 6-

fosfoglukolatonu (dzięki NADP, Mg, Ca) i

dehydrogenazie glukozo-6-fosforanowej)

2. Glukolakton ulega hydrolizie dzięki hydrolazie

glukonolaktonowej (Mg, Mn, Ca) do 6-

fosfoglukonianu

3. Powstały związek dzięki dehydrogenazie 6-

fosfoglukaniowej przekształca się w nietrwały 3-

keto-6-fosfoglukonian, który ulega dekarboksylacji

dając rybulozo-5-fosforan.

Odwracalna faza nieoksydacyjna

1.

Rybulozo-5-fosforan może być wykorzystany przez dwa enzymy:

a)

3-epimeraza rybulozo-5-fosforanowa przekształca go do ksylulozo-5-
fosforanu

b)

Ketoizomeraza rybozo-5-fosforanu przekształca go w aldozę – rybozo-5-
fosforan

2.

Powstały ksylulozofosforan dzięki transketolazie (wraz z pirofosforanem tiaminy
i Mg), która przenosi dwuwęglowy fragment ketozy z niego na rybozo-5-fosforan
dając sedoheptulozo-7-fosforan i gliceraldehydo-3-fosforan.

3.

Następnie transaldolaza przenosi trójwęglowy fragment z sedoheptulozy na
aldozę by powstał fruktozo-6-fosforan i erytrozo-4-fosforan.

4.

Kolejna reakcja, znowu z transketolazą, erytrozo-4-fosforan wraz z ksylulozo-5-
fosforanem daje gliceraldehydo-3-fosforan i kolejny fruktozo-6-fosforan.

5.

By utlenić glukozę tylko w szlaku pentozowym potrzebny jest enzym
przekształcający PGAL w glukozo-6-fosforan tj.enzymy szlaku glikolizy i fruktozo-
1,6-bisfosfataza.