Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Фосфоглюконат Рибулозо-5-фосфат
· Неокислительная часть. В отличие от первой, окислительной, все реакции этой части пентозофосфатного пути обратимы. Рибулозо-5-фосфат может изомеризоваться (фермент – кетоизомераза ) в рибозу-5-фосфат и эпимеризоваться (фермент – епимераза ) в ксилулозо-5-фосфат. Далее следуют 2 типа реакций: транскетолазная и трансальдолазная. Транскетолаза (кофермент – тиаминпирофосфат) отщепляет 2С-фрагмент и переносит его на другие сахара (см. схему). Трансальдолаза способна переносить 3С-фрагменты. В реакцию вначале вступают рибозо-5-фосфат и ксилулозо-5-фосфат. Это – транскетолазная реакция: переносится 2С-фрагмент от ксилулозо-5-фос-фата на рибозо-5-фосфат.
Рибозо-5-фосфат Ксилулозо-5-фосфат Транскетолаза (ТПФ)
Седогептулозо-7-фосфат 3-ФГА
Затем два образовавшиеся соединения реагируют друг с другом в трансальдолазной реакции; при этом в результате переноса 3С-фрагмента от седогептулозо-7-фосфата на 3-ФГА (3-фосфоглицериновый альдегид) образуются эритрозо-4-фосфат и фруктозо-6-фосфат.
Седогептулозо-7-фосфат 3-ФГА Трансальдолаза
Эритрозо-4-фосфат Фруктозо-6-фосфат
Однако реакция может идти и по другому пути (.6.17). В этом случае в трансальдолазной реакции образуется октулозо-1, 8-дифосфат. Рис.1. Пентозофосфатный (апотомический) путь обмена глюкозы
Эритрозо-4-фосфат и фруктозо-6-фосфат могут вступать в транскетолазную реакцию, в результате которой образуются фруктозо-6-фосфат и 3-ФГА:
Эритрозо-4-фосфат Фруктозо-6-фосфат Транскетолаза (ТПФ)
Фруктозо-6-фосфат 3-ФГА Общее уравнение окислительной и неокислительной частей пентозофосфатного пути можно представить в следующем виде: 6 Глюкозо-6-ф-т + 7Н2О + 12НАДФ+ 5 Глюкозо-5-ф-т + 6СО2 + 12 НАДФН∙ Н+ + Рн Значение пентозофосфатного пути окисления глюкозы Ферменты пентозофосфатного пути локализуются в цитоплазме. В тканях, синтезирующих стероиды или жирные кислоты (для чего необходим НАДФН∙ Н+), окислительная часть пути протекает весьма интенсивно. К таким тканям относятся: надпочечники, печень, жировая ткань, лактирующая молочная железа. Эритроциты нуждаются в коферменте НАДФН∙ Н+ для восстановления глутатиона (трипептид). Совместно с витамином С восстановленный глутатион играет основную роль в предупреждении образования метгемоглобина: глутатион-SH является активной частью глутатионпероксидазы, устраняющей токсическое влияние пероксида водорода и других перекисей, окисляющих железо гемоглобина и нарушающих его кислородтранспортную функцию. Глутатион –S-S-глутатион
НАДФН∙ Н+ Н2О Глутатионредуктаза Глутатионпероксидаза НАДФ+ Н2О2 Глутатион-SH МетНb Hb Витамин С
Рис.2 Значение ПФП Недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы является наиболее частым дефектом ферментативных систем эритроцита. При низкой активности этого фермента возникает дефицит НАДФН∙ Н+, что ограничивает функцию глутатионредуктазы, т.е. нарушается восстановление глутатиона. Падение концентрации глутатиона-SH влечёт за собой снижение активности глутатионпероксидазы. Это приводит к накоплению продуктов ПОЛ, следствием чего являются метгемоглобинемия и, поскольку избыток перекисных продуктов способен разрушить эритроцитарную мембрану, – гемолитическая анемия Надо заметить, что НАДФН∙ Н+, в отличие от НАДН∙ Н+, не участвует в окислительном фосфорилировании, протекающем в митохондриях, и не служит, таким образом, для получения энергии. Велико значение пентозофосфатного пути как поставщика рибозы-5-фосфата, необходимого для построения мононуклеотидов (АМФ, АДФ, АТФ, ГМФ и т.д.), олигонуклеотидов, коферментов (ФМН, ФАД, НАД, НАДФ), нуклеиновых кислот. Апотомический путь тесно связан с гликолизом. В зависимости от тех или иных условий оба пути могут переключаться друг на друга, поскольку у них имеются общие метаболиты (например, фруктозо-6-фосфат, 3-ФГА). Однако в отличие от гликолиза в пентозофосфатном пути используется другой кофермент (НАДФ+ вместо НАД+), в нём образуется СО2 (чего нет в гликолизе) и он не обладает энергетической функцией. Регуляция. Главными регулируемыми (ключевыми) ферментами пентозофосфатного пути являются 2 дегидрогеназы его окислительной части: глюкозо-6-фрсфатдегидрогеназа и дегидрогеназа 6-фосфоглюконата. Индукторами биосинтеза этих ферментов является инсулин. Активность дегидрогеназ увеличивается при поступлении углеводов в организм и снижается при голодании и диабете. Именно поэтому они считаются адаптивными ферментами
Популярное: |
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 1146; Нарушение авторского права страницы