Pentózový cyklus
Pentózový cyklus (pentózafosfátová cesta, hexózamonofosfátový zkrat) je oxidativní katabolická dráha v cytoplasmě, která poskytuje redukované kofaktory NADPH a pětiuhlíkaté sacharidy (pentózy). Jedná se o metabolickou přeměnu glukózy, jejíž cílem není tvorba 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 a erytrocyty (redukce glutathionu). Dále je také důležitý pro poskytování NADPH pro NADPH oxidázu ve fázi respiračního vzplanutí.
Pentózový cyklus se rozděluje na dvě části:
- Oxidativní - přeměna hexózy na pentózu a redukci NADP+ na NADPH+H+.
- Nonoxidatívní (regenerační) - dochází k přeměně jednotlivých monosacharidů (C3, C4, C5, C6, C7).
Opakováním těchto reakcí se molekula glukóza-6-fosfát postupně oxiduje na 6 CO2 a vzniká při tom 12 NADPH.
Oxidativní fáze[edit | edit source]
- oxidace G-6-P pomocí glukóza-6-fosfátdehydrogenázy na 6-fosfoglukonolakton a vzniká první NADPH
- Lakton se štěpí hydrolázou za vzniku 6-fosfoglukonátu s volnými karboxylovými konci.
- enzym fosfoglukonátdehydrogenáza dekarboxyluje 6-fosfoglukonát na ribulóza-5-fosfát (pentóza), vzniká druhé NADPH a karboxylové skupiny se odštěpí jako CO2
- ribulóza-5-fosfát se izomerací mění na ribózo-5-fosfát
Během oxidativní fáze vzniknou 2 molekuly NADPH+H+ přeměnou G-6-P na lakton a 6-fosfoglukonátu na ribulóza-5-fosfát.
Nonoxidativní fáze[edit | edit source]
Přizpůsobuje častou produkci NADPH a pentózofosfátů aktuální spotřebě. Ribulóza-5-fosfát se přemění na fruktóza-6-fosfát a glyceraldehyd-3-fosfát, oba tyto produkty poté mohou vstoupit do glykolýzy. Anebo se z fruktózo-6-fosfát regeneruje glukózo-6-fosfát a může zpět do cyklu.
Donorem štěpů je u obou ketóza, akceptorem je aldóza. Přenosem štepů vznikají různé meziprodukty:
- sedoheptulóza-7-fosfát;
- erythróza-4-fosfát;
- fruktóza-6-fosfát;
- glyceraldehyd-3-fosfát.
Regulace[edit | edit source]
Rychlost je určena hlavně aktivitou enzymu glukóza-6-fosfátdehydrogenázy, která je zvýšena při přísunu NADP+. Nadbytek NADPH reakci zpomaluje.
Odkazy[edit | edit source]
Související články[edit | edit source]
Zdroj[edit | edit source]
- 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.