Pentózový cyklus

Z WikiSkript


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.

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 - 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[upravit | editovat zdroj]

  1. oxidace G-6-P pomocí glukóza-6-fosfátdehydrogenázy na 6-fosfoglukonolakton a vzniká první NADPH
  2. Lakton se štěpí hydrolázou za vzniku 6-fosfoglukonátu s volnými karboxylovými konci.
  3. enzym fosfoglukonátdehydrogenáza dekarboxyluje 6-fosfoglukonát na ribulózu-5-fosfát (pentóza), vzniká druhé NADPH a karboxylové skupiny se odštěpí jako CO2
  4. 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 ribulózu-5-fosfát.

Nonoxidativní fáze[upravit | editovat zdroj]

Přizpůsobuje častou produkci NADPH a pentózofosfátů aktuální spotřebě. Ribulóza-5-fosfát se přemění na fruktózo-6-fosfát a glyceral-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[upravit | editovat zdroj]

Rychlost je určena hlavně aktivitou enzymu glukóza-6-fosfátdehydrogenáza, která 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.