Pentózový cyklus

Z WikiSkript

Pentózový cyklus (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 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).

Schéma pentózového cyklu
Enzymy katalyzující jednotlivé reakce: 1 – hexokináza, 2 – glukóza-6-fosfátdehydrogenáza, 3 – 6-fosfoglukonolaktonáza, 4 – fosfoglukonátdehydrogenáza, 5 – ribulóza-5-fosfátepimeráza, 6 – ribulóza-5-fosfátisomeráza, 7– transketoláza, 8 – transaldoláza, 9 – transketoláza

Pentózový cyklus se rozděluje na dvě části. Oxidativní, kdy dochází k přeměně hexózy na pentózu a redukci NADP+ na NADPH+H+. A nonoxidatívní neboli interakční část, kdy dochází k přeměně jednotlivých monosacharidů C3, C4, C5, C6, C7).

Oxidativní fáze[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Glukóza (hexóza) vstupuje do oxidativní 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 (pentóza).

Během oxidativní fáze vzniknou 2 molekuly NADPH+H+ přeměnou G-6-P na lakton a 6-fosfoglukonátu na ribulózu-5-fosfát.

Nonoxidativní fáze[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Epimerizační a izomerizační reakce, kdy se ribulóza-5-fosfát mění na aldózu (ribóza-5-fosfát) a na ketózu (xylulóza-5-fosfát)

Všechny další reakce katalyzují dva enzymy: transaldoláza, která přenáší tříuhlíkatou skupinu a transketoláza, která 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.

Regulace[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Rychlost je určena hlavně aktivitou enzymu glukóza-6-fosfátdehydrogenáza. Ta je zvýšena při přísunu NADP+. Nadbytek NADPH reakci zpomaluje.

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat 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.