Razlika između oksidativnog i neoksidativnog Pentose fosfatnog puta

ključna razlika između oksidativnog i neoksidativnog pentoz fosfatnog puta je to stvara se oksidativni pentoz fosfatni put nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADPH). U međuvremenu, nonoksidativni pentoz fosfatni put stvara pentozne šećere.

Put pentoznog fosfata metabolički je put koji se odvija paralelno s glikolizom. Sastoji se od dva različita puta kao oksidativni pentoz fosfatni put i put neoksidativnog pentoznog fosfata. NADPH nastaje u oksidativnoj fazi, dok se pentozni šećeri stvaraju kroz neoksidativnu fazu. Pored šećera pentoze i NADPH, ovaj put stvara 5-fosfata riboze, koji je prekursor za sintezu nukleotida.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je put oksidativnog pentoznog fosfata
3. Što je put neoksidativnog pentoznog fosfata
4. Sličnosti između oksidativnog i neoksidativnog Pentose fosfatnog puta
5. Usporedna usporedba - Oksidativni i nonoksidativni pentoz fosfatni put u tabelarnom obliku
6. Sažetak

Što je put oksidativnog pentoznog fosfata?

Oksidativni pentose fosfatni put prva je od dvije faze puta pentose fosfata. Izraz "oksidacija" dan je ovoj fazi jer se oksidacija odvija na tom putu, a najmanje jedan elektron se uklanja u svakoj reakciji. Oksidativna faza započinje pretvorbom glukoze 6 fosfata u 6-fosfoglukonolakton pomoću enzima nazvanog glukoza 6-fosfat dehidrogenaza.

Slika 01: Oksidativna faza puta pentoznog fosfata

Tijekom ove pretvorbe, jedna molekula NADPH (reducirajući ekvivalenti) nastaje otpuštanjem elektrona. Tada se 6-fosfoglukonolakton pretvara u 6-fosfoglukonat pomoću 6-fosfoglukonolaktonaze. Konačno, 6-fosfoglukonolaktonaza pretvara se u ribuloza 5-fosfat enzimom zvanim 6-fosfoglukonat dehidrogenaza, stvarajući drugu molekulu NADPH. Stoga se na kraju oksidacijske faze glukoza 6 fosfat pretvara u ribuloza 5-fosfat, stvarajući dvije molekule NADPH. NADPH se koristi u reduktivnoj biosintezi unutar stanica, poput sinteze masnih kiselina.

Što je put nonoksidativnih pentose fosfata?

Put neoksidativnog pentoznog fosfata je druga faza PPT. Ribuloza 5-fosfat (koji je krajnji produkt oksidacijske faze) početni je spoj neoksidantnog pentoznog fosfata. Nonoksidativna faza započinje transformacijom ribuloze 5 fosfata u ribozu 5-fosfat ribozom-5-fosfatnomernom izomerazom i ribuloza 5 fosfatom u ksiluloza 5-fosfat s ribulozom 5-fosfatom 3-epimerazom. Zatim se oba ova proizvoda pretvara transkektozom u gliceraldehid 3-fosfat i sedoheptuloza 7-fosfat. Tada ih enzim nazvan transaldolaza pretvara u eritroz 4-fosfat i fruktozu 6-fosfat.

Slika 01: Oksidativna faza puta pentoznog fosfata

Konačno, ksiluloza 5-fosfat i eritrozni 4-fosfat pretvara se u gliceraldehid 3-fosfat + fruktoza 6-fosfat transketolasom. Proizvodi neoksidativnog pentose fosfatnog puta koriste se u sintezi nukleotida i aromatskih aminokiselina.

Koje su sličnosti između oksidativnog i neoksidativnog Pentose fosfatnog puta?

• Oksidativni i neoksidativni pentoz fosfatni put su dvije faze PPT.
• Javljaju se u citoplazmi stanica.
• Nakon oksidacijske faze slijedi neoksidativna faza.
• ATP se ne proizvodi i ne koristi u obje faze.
• Neoksidativna faza koristi produkt oksidacijske faze.

Koja je razlika između oksidativnog i neoksidativnog pentoznog fosfatnog puta?

Oksidativna faza prva je faza pentoz fosfatnog puta u kojem se glukoza 6 fosfat pretvara u ribuloza 5 fosfat stvaranjem NADPH. U međuvremenu, nonoksidativna faza je drugi stupanj pentose fosfata u kojem se ribuloza 5 fosfat pretvara u fruktozu-6-fosfat i gliceraldehid-3-fosfat. Dakle, ovo je ključna razlika između oksidacijskog i noksidativnog pentose fosfata. Proizvod oksidacijske faze, NADPH, pomaže u stvaranju drugih molekula, dok se proizvod noksidativne faze, šećer riboza-5-fosfat, koristi za izradu DNK i RNK.

Nadalje, sveukupna reakcija oksidacijske faze je 6-fosfat glukoze + 2 NADP⁺ + H₂O → ribuloza 5-fosfat + 2 NADPH + 2 H⁺ + CO₂, dok je ukupna reakcija noksidativne faze 3 ribuloza-5-fosfat → 1 riboza-5-fosfat + 2 ksiluloza-5-fosfat → 2 fruktoza-6-fosfat + gliceraldehid-3-fosfat. Dakle, ovo je i razlika između oksidacijskog i noksidativnog pentose fosfata.

Podaci u nastavku rezimiraju razliku između oksidacijskog i neoksidativnog pentoznog fosfata.

Sažetak - Oksidativni i nonoksidativni pentoz fosfatni put

Oksidativno i noksidativno su dvije različite faze puta pentoznog fosfata. Oksidativni put je prva faza, a slijedi ga noksidativna faza. NADPH se proizvodi tijekom puta oksidativnog pentoznog fosfata i reakcije nisu reverzibilne. Suprotno tome, pentoze nastaju tijekom puta neoksidativnog pentoz-fosfata i reakcije su reverzibilne. Proizvodi pentose fosfatnog puta korisni su na različite načine. U tom smislu, šećer riboza-5-fosfat koristi se za izradu DNK i RNK dok molekule NADPH koje pomažu u izgradnji drugih molekula. Dakle, ovo je sažetak razlike između oksidacijskog i neoksidativnog pentose fosfatnog puta.

Referenca:

1. Berg, Jeremy M. "20.3 Pentose fosfatni put stvara NADPH i sintetizira šećere od pet ugljika." Biokemija. 5. izdanje., Američka nacionalna medicinska knjižnica, 1. siječnja 1970., dostupno ovdje.
2. "Pentose fosfatni put." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 25. veljače 2020., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Ox Pentose phosphate pathway" Yikrazuul - Vlastiti rad (Public Domain) putem Commons Wikimedia
2. "Nichtox Pentosephosphatweg" Yikrazuul - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia