Pentózový cyklus
Pentózový cyklus, nebo také pentózafosfátová cesta, hexózamonofosfátový zkrat, je katabolický děj, který poskytuje redukované kofaktory NADPH a pětiuhlíkaté sacharidy (pentózy). Jedná se o metabolickou přeměnu glukózy, jejíž cílem není vytvořit ATP.
NADPH je spotřebováváno při anabolických reakcích, a to především při biosyntéze steroidních látek a mastných kyselin. Vytváření pentóz (ribóza-5-fosfát) je nezbytné pro syntézu nukleotidů a nukleových kyselin. Pentózový cyklus probíhá hlavně v cytosolu tkání vytvářejících steroidní látky nebo mastné kyseliny: játra, varlata, vaječníky, kůra nadledvin, mléčná žláza, adipocyty, erytrocyty (redukce glutathionu).
Má dvě části:
- oxidatívní (přeměna hexózy na pentózu, redukce NADP+ na NADPH+H+)
- nonoxidatívní (neboli interakční část; přeměna jednotlivých monosacharidů C3, C4, C5, C6, C7)
upravit Oxidativní fáze
Glukóza (hexóza) vstupuje do oxidatívní fáze jako G-6-P a pomocí glukóza-6-fosfátdehydrogenázy se oxiduje na lakton (6-fosfoglukono-delta-lakton). Dále se hydrolyzuje pomocí 6-fosfoglukonolaktonázy na 6-fosfoglukonát, který se dekarboxyluje prostřednictvím fosfoglukonátdehydrogenázy na ribulózu-5-fosfát (pentosa).
Během oxidatívní fáze vzniknou 2 molekuly NADPH+H+ přeměnou:
- G-6-P na lakton
- 6-fosfoglukonátu na ribulózu-5-fosfát
upravit Nonoxidativní fáze
Epimerizační a izomerizační reakce:
Ribulóza-5-fosfát se mění na aldózu ribóza-5-fosfát a na ketózu xylulóza-5-fosfát
Všechny další reakce katalyzují dva enzymy:
- transaldoláza - přenáší tříuhlíkatou skupinu
- transketoláza - přenáší dvouuhlíkatý zbytek pomocí koenzymu thiamindifosfátu (TDP)
Donorem štěpů je u obou ketóza a akceptorem aldóza. Přenosem štepů vznikají různé meziprodukty (viz obr.):
- sedoheptulóza-7-fosfát
- erythróza-4-fosfát
- fruktóza-6-fosfát
- glyceraldehyd-3-fosfát
upravit Regulace
Rychlost je určena hlavně aktivitou enzymu glukóza-6-fosfátdehydrogenáza. Ta je zvýšena při přísunu NADP+, naopak nadbytek NADPH reakci zpomaluje.
upravit Odkazy
upravit Související články
upravit Zdroj
- MATOUŠ, Bohuslav, et al. Základy lekárskej chemie a biochemie. 2010. vydání. Praha : Galen, 2010. 0 s. ISBN 978-80-7262-702-8.
- LEDVINA, Miroslav, et al. Biochemie pro studující medicíny. I. díl. 2. vydání. Praha : Karolinum, 2009. 269 s. ISBN 978-80-246-1416-8.
