Пентозофосфатный путь окисления глюкозы и его значение
Опубликованно 11.10.2017 21:16
В этой статье мы рассмотрим один из вариантов окисления глюкозы – пентозофосфатный путь. Будут проанализированы и описаны варианты течения данного явления, способов его реализации, необходимость фермент, биологическое значение и узнать историю.Знакомство с явлением
Пентозофосфатный путь является одним из методов окисления c6h12o6 молекулярный (глюкозы). Он состоит окислительной и неокислительной стадии.
Общее уравнение процесса:
3глюкозо-6-фосфат+6НАДФ-?3CO2+6(НАДФН+H-i)+2фруктозо-6-фосфат+глицеральдегид-3-фосфат.
После прохождения окислительного пентозофосфатного пути молекулы гицеральдегида-3-фосфат превращается в пируват и форма 2 молекулы аденозинтрифосфорной кислоты.
Животные и растения в их субъединицы имеют распространено это явление, но микроорганизмы используют только как вспомогательный процесс. Все ферменты пути находятся в цитоплазме клеток в животных и растительных организмов. Помимо этого, млекопитающие содержат эти вещества, даже в EPS, в то время как растения в пластидах, в частности в хлоропластах.
Пентозофосфатный путь окисления глюкозы похож на процесс гликолиза и имеет долгий эволюционный путь. Вероятно, в водной среде архея, до появления жизни в современном смысле этого слова, протекали реакции, которые пентозофосфатную природа, но катализатором этого цикла не было фермента, и ионы металлов.Существующие типы реакций
Как было отмечено ранее, пентозофосфатный путь отличается в два этапа, или цикла: окислительный и неокислительный. В результате окисления части пути происходит окисление c6h12o6 молекулярный дефицит глюкозо-6-фосфата в рибулозо-5-фосфат, в конечном счете, это восстановление НАДФН. Суть неокислительного этапа является помощь для синтеза пентозы и позволить себе обратимая реакция переноса 2-х – 3-х углерода «штук». Далее все еще может произойти переход пентоз в состоянии гексоз, которая возникает из-за превышения цены более пентозы. Катализаторы участвуют в этом процессе, делятся на 3 ферментные системы: система дегидриро–декарбоксилирование;система изомеризующего типа;система, предназначенная для перенастройки сахаров.Реакции, сопровождающиеся окислением и без него
Окислительная часть пути представлена в следующем уравнении:
Глюкозо6фосфат+2НАДФ++Н2О?рибулозо5фосфат+2 (НАДФН+H+)+CO2.
В неокислительном этапе есть два катализатора в форме трансальдолазы и транскетолазы. Они ускоряют разрыв связи С и переноса углеродных фрагментов цепи, которые образуются из-за этого разрыва. Транскетолаза использует кофермента тиаминпирофосфата (ТРР), который является витаминовые иностранных дел (1) дифосфорного типа.
Общая форма уравнения этапа в неокислительном редакции:
3 рибулозо5фосфат?1 рибозо5фосфат+2 ксилулозо5фосфат?2 фруктозо6фосфат+глицеральдегид3фосфат.
Наблюдать окислителя, тип маршрута, может быть, когда НАДФН используется клеткой или другими словами, когда оНАДФН переходит в стандартное положение в восстановленной форме.
Использование реакции гликолиза или описание маршрута, зависит от количества концентрации NADP+ в столбце цитозола.Цикл дорога
Подводя результаты, полученные с помощью анализа общего уравнения маршрут неокислительного варианта, мы видим, что пентозы могут вернуться к гексозов в моносахариды глюкозы, с помощью пентозофосфатный путь. Последующее преобразование пентозы в гексоз является пентозофосфатный циклический процесс. Путь, и его деятельность направлена, как правило, в жировой ткани и в печени. В общей сложности, уравнение может быть описано как:
6 глюкозо-6-фосфат+12надф+2H2O?12(НАДФН+H+)+5 глюкозо-6фосфат+6 CO2.
Неокислительный тип пентозофосфатного пути
Неокислительный этап пентозофосфатного пути может провести реструктуризацию глюкозы без отключения СО2, что является возможным благодаря ферментной системы (перестроении сахара и ферменты гликолиза природы, которые переводят глюкозу-6-фосфат в состояние глицеральдегид-3-фосфат).
При изучении метаболизма дрожжей, образуют липиды (что не фосфофруктокиназа, что не дает им возможность окисления моносахаридов c6h12o6 молекулярный путем гликолиза) оказалось, что глюкоза является самым большим на 20% подвергается окислению с помощью пентозофосфатного пути, а остальные 80% являются миграции на неокислительном этапе пути. В настоящее время неизвестно, является ответом на вопрос, как конкретно формат 3-х углеродное соединение, которое может быть создано только с гликолизом.Функции для живых организмов
Значение пентозофосфатного пути у животных и растительных организмов и микроорганизмов практически одинаков для Всех клеток, делают этот процесс, с целью формирования восстановленного вариант НАДФН, который будет использоваться в качестве донора водорода в реакции восстановительного типа и гидроксилировании. Еще одна функция этого программного обеспечения клетки рибозо-5-фосфат. Несмотря на то, что НАДФН может образоваться и в результате окисления малата с создания пирувата и СО2, и в случае дегидрирования изоцитрата, получают эквивалентные восстановление персонажа происходит благодаря пентозофосфатному процесс. Еще один из промежуточных на этот путь эритрозо-4-фосфат, который подвергается конденсации с фосфоенолпируватами, положили начало образованию триптофанов, фенилаланинов и тирозинов.
Функционирования пентозофосфатного пути, наблюдаемые у животных в органах печени, молочных желез во время лактации, семенниках, коре надпочечников, а также в эритроцитах и жировой ткани. Это вызвано наличием активно идут реакции гидроксилирования и регенерации, например, во время синтеза жирных кислот типа, также может возникнуть во время разрушения ксенобиотиков в тканях печени и активной кислородной форме в клетках крови и других тканей. Эти процессы вызывают высокую потребность в различных эквивалентах, в том числе НАДФН.
Рассмотрим на примере эритроцитов. В нейтрализации этих молекул в пламени модуль занимается глутатиона (трипептид). Это соединение, подвергаясь окислению, приводит перекись водорода в H2O, но и обратный переход от глутатиона в восстановленной изменение происходит в присутствии НАДФН+H+. Если в клетке, недостаток глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы, можно наблюдать объединение гемоглобиновых промотеров, вследствие чего эритроцит теряет свою пластичность. Их нормальное функционирование возможно только с работы пентозофосфатного пути.
Растительное пентозофосфатный путь в обратном порядке, создает основу для потери темной фазы фотоситнеза. Помимо этого, некоторые растительные группы в значительной степени зависят от этого явления, что может привести, например, быстрое превращение сахаров, и т. д.
Роль пентозофосфатного пути для бактерий заключена в реакциях метаболизма глюконатов. Цианобактерии используют этот процесс, из-за отсутствия полного цикла лимонной Кислоты. Другие бактерии используют это явление для воздействия на окисление различных сахаров.
Процессы регулировки
Регулировка пентозофосфатного пути зависит от наличия потребности в глюкозо-6-фосфата в клетке, и уровень концентрации НАДФ+ в жидкости цитозоля. Именно эти два фактора определяют, если вышеописанные молекулы вступают в реакцию гликолиза или на дороге pentozofosfatnogo типа. Отсутствие электронных акцепторов не позволит первым этапам пути протекать. С быстрой передачи НАДФН в НАДФ+ , что повышает уровень концентрации последнего. Происходит аллостерическое стимул глюкозо6фосфатдегидрогеназы и, соответственно, увеличивает количество потока глюкозы-6-фосфат с помощью уличных pentozofosfatnogo типа. Замедление потребления НАДФН приводит к снижению уровня НАДФ+и глюкоза-6-фосфат используется повторно.Исторические данные
Свой путь изучения пентозофосфатный путь начался благодаря тому, что было обращено внимание на отсутствие изменения потребления глюкозы ингибитором гликолиза общего типа. Почти одновременно с этим событием. Варбург сделал открытие НАДФН и начал описание окисления глюкозы-6-фосфат-6-фосфоглюконовых кислот. Кроме того, было доказано, что c6h12o6 молекулярный, набрал изотопов 14 (отметьте С-1), через 14СО2 относительно всего, что эта же молекула, но с пометкой С-6. Именно это продемонстрировало важность процесса утилизации глюкозы с помощью альтернативных маршрутов. Эти данные были опубликованы I. C. Гансалусом в 1995 году.
Заключение
И так, мы видим, что путь используется клетками в качестве альтернативного пути окисления глюкозы и делится на два варианта, в, которой может течь. Это явление наблюдается во всех форм многоклеточных организмов, а также многие микроорганизмы. Выбор методов окисления зависит от множества факторов, наличие определенных веществ в клетке в момент, когда поток реакции.
Категория: Культура
