Erinevus oksüdatiivse ja nonoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja vahel

võtme erinevus oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja vahel on see genereerib oksüdatiivne pentoosfosfaadi rada nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat (NADPH). Samal ajal genereerib mitteoksüdatiivne pentoosfosfaadi rada pentoossuhkruid.

Pentoosfosfaadi rada on metaboolne rada, mis toimub paralleelselt glükolüüsiga. See koosneb kahest erinevast rajast - oksüdatiivsest pentoosfosfaadi rajast ja mitteoksüdatiivsest pentoosfosfaadi rajast. NADPH tekib oksüdatiivses faasis, samas kui pentoossuhkrud tekivad mitteoksüdatiivses faasis. Lisaks pentoosisuhkurutele ja NADPH-le genereerib see rada riboos-5-fosfaati, mis on nukleotiidide sünteesi eelkäija.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on oksüdatiivse pentoosfosfaadi tee
3. Mis on nonoksüdatiivse pentoosfosfaadi tee
4. Oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - oksüdatiivne vs mitteoksüdatiivne pentoosfosfaadi tee tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on oksüdatiivse pentoosfosfaadi tee?

Oksüdatiivne pentoosfosfaaditee on pentoosfosfaadi raja kahest faasist esimene. Sellele faasile on antud termin “oksüdatiivne”, kuna oksüdatsioon toimub sellel teel ja igas reaktsioonis eemaldatakse vähemalt üks elektron. Oksüdatiivne faas algab glükoos-6 fosfaadi muundamisega 6-fosfoglükonolaktooniks ensüümi abil, mida nimetatakse glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaasiks.

Joonis 01: pentoosfosfaadi raja oksüdatiivne faas

Selle muundamise käigus luuakse vabanenud elektronide võtmise teel üks NADPH molekul (redutseerivad ekvivalendid). Siis muundub 6-fosfoglükonolaktoon 6-fosfo-glükonolaktoonaasi abil 6-fosfoglükonaadiks. Lõpuks muundub 6-fosfoglükonolaktoonase ensüümi 6-fosfoglükonaatdehüdrogenaas abil ribuloos-5-fosfaadiks, saades teise NADPH molekuli. Seetõttu muundub glükoos 6 fosfaat oksüdatiivse faasi lõpus Ribulose 5-fosfaadiks, saades kaks NADPH molekuli. NADPH-d kasutatakse rakkudes redutseerivaks biosünteesiks, näiteks rasvhapete sünteesiks.

Mis on nonoksüdatiivse pentoosfosfaadi tee?

Nonoksüdatiivne pentoosfosfaaditee on PPT teine ​​faas. Ribuloos-5-fosfaat (mis on oksüdatiivse faasi lõppsaadus) on mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja lähteühend. Mitteoksüdatiivne faas algab ribuloos-5-fosfaadi muundamisega riboos-5-fosfaadi isomeraasi abil riboos-5-fosfaadiks ja ribuloos-5-fosfaadist ribuloos-5-fosfaat-3-epimeraasi abil ksüluloos-5-fosfaadiks. Seejärel muundatakse mõlemad need saadused transketolaasi abil glütseraldehüüd-3-fosfaadiks ja sedoheptuloos-7-fosfaadiks. Seejärel muundab ensüüm nimega transaldolaas need erütroos-4-fosfaadiks ja fruktoos-6-fosfaadiks.

Joonis 01: pentoosfosfaadi raja oksüdatiivne faas

Lõpuks muundatakse ksüluloos-5-fosfaat ja erütroos-4-fosfaat transketolaasi abil glütseraldehüüd-3-fosfaadiks + fruktoos-6-fosfaadiks. Mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja produktid kasutatakse nukleotiidide ja aromaatsete aminohapete sünteesil.

Millised on oksüdatiivse ja nonoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja sarnasused?

• Oksüdatiivne ja mitteoksüdatiivne pentoosfosfaadi rada on PPT kaks faasi.
• Need esinevad rakkude tsütoplasmas.
• Oksüdatiivsele faasile järgneb mitteoksüdatiivne faas.
• ATP-d ei toodeta ega kasutata mõlemas faasis.
• Mitteoksüdatiivses faasis kasutatakse oksüdatiivse faasi produkti.

Milline on erinevus oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja vahel?

Oksüdatiivne faas on pentoosfosfaadi raja esimene etapp, kus glükoos-6 fosfaat muundatakse NADPH tootmisel ribuloos-5 fosfaadiks. Mitteoksüdatiivne faas on vahepeal pentoosfosfaadi raja teine ​​etapp, kus ribuloos-5 fosfaat muundatakse fruktoos-6-fosfaadiks ja glütseraldehüüd-3-fosfaadiks. Niisiis, see on peamine erinevus oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja vahel. Oksüdatiivse faasi produkt NADPH aitab luua teisi molekule, samal ajal kui mitteoksüdatiivse faasi produkti, riboos-5-fosfaatsuhkrut, kasutatakse DNA ja RNA valmistamiseks.

Lisaks on oksüdatiivse faasi üldine reaktsioon glükoos-6-fosfaat + 2 NADP⁺ + H₂O → ribuloos-5-fosfaat + 2 NADPH + 2H⁺ + CO₂, samal ajal kui mitteoksüdatiivse faasi üldine reaktsioon on 3 ribuloos-5-fosfaat → 1 riboos-5-fosfaat + 2 ksüluloos-5-fosfaat → 2 fruktoos-6-fosfaat + glütseraldehüüd-3-fosfaat. Seetõttu on see erinevus ka oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja vahel.

Allpool toodud infograafik võtab kokku erinevused oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja vahel.

Kokkuvõte - oksüdatiivse vs mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi tee

Oksüdatiivne ja mitteoksüdatiivne on pentoosfosfaadi raja kaks eraldiseisvat faasi. Oksüdatiivne rada on esimene faas ja sellele järgneb mitteoksüdatiivne faas. NADPH toodetakse oksüdatiivse pentoosfosfaadi raja käigus ja reaktsioonid ei ole pöörduvad. Vastupidiselt tekivad pentoosid mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja jooksul ja reaktsioonid on pöörduvad. Pentoosfosfaadi raja produktid on kasulikud erineval viisil. Sellega seoses kasutati riboos-5-fosfaatsuhkrut DNA ja RNA valmistamiseks, samas kui NADPH molekulid, mis aitavad teiste molekulide ehitamisel. Niisiis, see on kokkuvõte oksüdatiivse ja mitteoksüdatiivse pentoosfosfaadi raja erinevusest.

Viide:

1. Berg, Jeremy M. “20.3 Pentoosfosfaaditee genereerib NADPH ja sünteesib viiesüsiniku suhkruid.” Biokeemia. 5. väljaanne, USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970, saadaval siit.
2. “Pentoosfosfaadi tee”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 25. veebruar 2020, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. „Happentoosfosfaaditee” - autor Yikrazuul - Omad tööd (avalikus omanduses) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Yikrazuul - “Nichtox Pentosephosphatweg” - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu