CHjOH 1 ę=o HO-ĆH h£-óh + 1 |
H 0 \ // |
H .0 — Y + i |
CHr0H i 2 c=o HO-CH i |
HC-OH |
C |
HC—OH |
HC-OH |
HC-OH |
HC-OH |
HC-OH |
HC-OH |
CHj-0-© |
CHr0-(g> |
CH^-0—® |
ch2-o-® |
sedoheptulozo- 7- fosforan |
gliceraldehydo- |
3-fosforan erytro:o~4~fosforan fruktoro-6-fosforan |
Czwarty typ reakcji ogólnych wiąże się bezpośrednio z jedną z dróg katabolizmu cukrowców, a mianowicie z tlenowym rozkbadem glukozy w tzw. cyklu pentozofosforanów. Pierwszy etap tego cyklu jest podobny do omówionego już działania oksydazy glukozowej z tą różnicą, że w analogicznych reakcjach biorą w tym przypadku udział ufosforylowane, a nie wolne formy glukozy i produktów pośrednich.
Badania nad przemianą, zwaną obecnie cyklem pentozofosforanów, zaczęły się po stwierdzeniu, że glukoza naznaczona izotopem węgla 14C w pozycji 1, dodawana do homogenatów roślinnych i zwierzęcych powodowała wydzielanie znacznych ilości oddechowego 14COa, w przeciwieństwie do glukozy znaczonej 14C w pozycji 6. Świadczyło to o istnieniu drogi bezpośredniego skracania łańcucha tego cukru o pierwszy atom węgla. Dalsze badania prowadzące przez wielu uczonych (Warburg, Dickens, Racker, Horecker i Lipmann) doprowadziły do wyjaśnienia tej drogi, zwanej obecnie również cyklem Warburga--Dickensa-Horeckera (w skrócie WDH).
Etap zasadniczy tej przemiany, w którym następuje całkowite utlenianie i dekarboksylacja, przebiega w sposób podany na rysunku 82.
W pierwszej reakcji przemiany glukoz-6-fosforan zostaje utleniony do laktonu kwasu 6-fosfoglukonowego. Reakcja ta biegnie z udziałem NADP+ i enzymu dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej. W następnej reakcji uczestniczy enzym glukonólaktonaza, który katalizuje przemianę laktonu kwasu-6-fosfoglukonowego do łańcuchowej formy tego kwasu. Wprawdzie wymieniony enzym został wyizolowany z żywej tkanki, jednak nieenzymatyczne uwodnienie laktonu biegnie z dostatecznie dużą szybkością ze względu na znaczny spadek swobodnej energii przemiany. W związku z tym reakcja jest w zasadzie nieodwracalna, a tym samym przemiana jako całość jest również nieodwra-
276