Különbség az oxidatív és a nem oxidatív pentóz-foszfát út között

Az kulcs különbség az oxidatív és a nem oxidációs pentóz-foszfát út között ez az oxidatív pentóz-foszfát útvonal generálódik nikotinamid adenin-dinukleotid-foszfát (NADPH). Eközben a nemoxidációs pentóz-foszfát út pentóz cukrokat generál.

A pentóz-foszfát út egy metabolikus út, amely a glikolízissel párhuzamosan zajlik. Két különféle útból áll, mint oxidatív pentóz-foszfát út és egy nem oxidációs pentóz foszfát út. A NADPH az oxidatív fázisban, míg a pentóz cukrok a nem oxidációs fázisban keletkeznek. A pentóz-cukrok és a NADPH mellett ez az út ribóz-5-foszfátot termel, amely elősegíti a nukleotid szintézist.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az oxidációs pentozfoszfát út?
3. Mi a nonoxidatív pentóz-foszfát út?
4. hasonlóságok az oxidációs és a nem oxidációs pentozfoszfát út között
5. Összehasonlítás - Oxidatív és nem-oxidációs pentóz-foszfát út táblázatos formában
6. Összegzés

Mi az oxidációs pentóz-foszfát út??

Az oxidációs pentóz-foszfát-út a pentóz-foszfát-útvonal két fázisa közül az első. Az „oxidatív” kifejezést kaptuk erre a fázisra, mivel az oxidáció ezen az úton zajlik, és minden reakcióban legalább egy elektron eltávolításra kerül. Az oxidatív fázis a glükóz-6-foszfátnak 6-foszfo-glükonolaktonná történő átalakításával kezdődik egy glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz nevű enzim segítségével.

01. ábra: A pentóz-foszfát út oxidációs fázisa

Ezen átalakítás során a NADPH egy molekulája (redukciós ekvivalensek) keletkezik az elektron felszabadulásával. Ezután a 6-foszfo-glükonolakton 6-foszfo-glükonolakto-názzá alakul 6-foszfo-glükonátmá. Végül, a 6-foszfo-glükonolaktonáz 6-foszfo-glükonát-dehidrogenáz enzimmel ribulóz-5-foszfáttá alakul, és újabb NADPH molekulát állít elő. Ezért az oxidatív fázis végén a glükóz-6-foszfát átalakul Ribulose 5-foszfáttá, két NADPH-molekulát előállítva. A NADPH-t használják a sejtek reduktív bioszintézisében, például zsírsav-szintézisben.

Mi a nonoxidatív pentóz-foszfát út??

A nem-oxidációs pentóz-foszfát út a PPT második fázisa. A nem-oxidációs pentóz-foszfát út kiindulási vegyülete a ribo-lóz-5-foszfát (amely az oxidatív fázis végterméke). A nemoxidációs fázis azzal kezdődik, hogy a ribulóz-5-foszfát ribóz-5-foszfát-izomerázzal ri-zóz-5-foszfáttá, a ribulóz-5-foszfát pedig ribulóz-5-foszfát-3-epimerázzal xilulóz-5-foszfáttá alakul. Ezután mindkét terméket transzketo-láz segítségével glicerialdehid-3-foszfáttá és sedoheptulóz-7-foszfáttá alakítják. A transzaldolaznak nevezett enzim erythrose 4-foszfáttá és fruktóz 6-foszfáttá alakítja őket..

01. ábra: A pentóz-foszfát út oxidációs fázisa

Végül, a xilulóz-5-foszfátot és az eritróz-4-foszfátot transzketo-zázzal glicerialdehid-3-foszfáttá + fruktóz-6-foszfáttá alakítják. A nemoxidációs pentóz-foszfát útvonal termékeit nukleotidok és aromás aminosavak szintézisében használják.

Milyen hasonlóságok vannak az oxidációs és a nem oxidációs pentozfoszfát út között??

• Az oxidatív és nem oxidációs pentóz-foszfát út a PPT két fázisa.
• Ezek a sejtek citoplazmájában fordulnak elő.
• Az oxidatív fázist egy nemoxidációs fázis követi.
• Az ATP-t nem állítják elő és nem használják mindkét fázisban.
• A nem oxidációs fázis az oxidatív fázis termékét használja.

Mi a különbség az oxidációs és nem oxidációs pentozfoszfát út között??

Az oxidatív fázis a pentóz-foszfát út első lépése, amelyben a glükóz-6-foszfát NADPH előállításával ribulóz-5-foszfáttá alakul. Eközben a nemoxidációs fázis a pentóz-foszfát út második lépése, amelyben a ribulóz-5-foszfát fruktóz-6-foszfáttá és gliceráldehid-3-foszfáttá alakul. Tehát ez a legfontosabb különbség az oxidatív és a nem oxidációs pentóz-foszfát útja között. Az oxidatív fázis terméke, a NADPH, elősegíti más molekulák felépítését, míg a nonoxidatív fázis terméke, a ribóz-5-foszfát cukor DNS és RNS előállítására szolgál..

Ezen túlmenően az oxidatív fázis általános reakciója glükóz-6-foszfát + 2 NADP⁺ + H₂O → ribulóz-5-foszfát + 2 NADPH + 2 H⁺ + CO₂, míg a nemoxidációs fázis teljes reakciója 3 ribulóz-5-foszfát → 1 ribóz-5-foszfát + 2 xilulóz-5-foszfát → 2 fruktóz-6-foszfát + gliceráldehid-3-foszfát. Ezért ez is különbség az oxidatív és a nem oxidációs pentóz-foszfát útja között.

Az alábbi infographic összefoglalja az oxidatív és a nem oxidációs pentóz-foszfát út közötti különbséget.

Összegzés - Oxidatív vs. Nem oxidatív pentóz-foszfát út

Az oxidatív és a nem oxidációs szempontból a pentóz-foszfát út két különálló fázisa van. Az első fázis az oxidatív út, amelyet nem oxidatív szakasz követ. A NADPH az oxidatív pentóz-foszfát út során képződik, és a reakciók nem visszafordíthatók. Ezzel szemben a pentózokat a nemoxidációs pentóz-foszfát út során állítják elő, és a reakciók visszafordíthatók. A pentóz-foszfát-útvonal termékei különféle módon alkalmazhatók. Ebben a tekintetben a ribóz-5-foszfátcukor DNS és RNS előállításához használt, míg a NADPH molekulák, amelyek segítenek más molekulák felépítésében. Tehát ez az oxidatív és nem oxidációs pentóz-foszfát út közötti különbség összefoglalása.

Referencia:

1. Berg, Jeremy M. „20.3 A pentóz-foszfát út NADPH-t generál és öt széntartalmú cukrokat szintetizál.” Biokémia. 5. kiadás, az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 1970. január 1., elérhető itt.
2. “Pentóz-foszfát út”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2020. február 25., elérhető itt.

Kép jóvoltából:

1. „Ox-pentóz-foszfát út” Yikrazuul - Saját munka (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül
2. „Nichtox Pentosephosphatweg”, Yikrazuul - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével