Forskel mellem Oxidativ og ikke-oxiderende Pentosefosfatvej
Share
Det vigtigste forskel mellem oxidativ og ikke-oxiderende pentosefosfatvej er det oxidativ pentosefosfatvej genererer nicotinamid-adenindinucleotidphosphat (NADPH). I mellemtiden genererer ikke-oxiderende pentosefosfatvej pentosesukker.
Pentosefosfatvej er en metabolisk vej, der finder sted parallelt med glykolyse. Den består af to adskilte veje som oxidativ pentosefosfatvej og ikkeoxidativ pentosefosfatvej. NADPH genereres i den oxidative fase, mens pentose-sukker dannes gennem den ikke-oxidative fase. Foruden pentosesukker og NADPH genererer denne vej ribose 5-phosphat, som er en forløber for nukleotidsyntese.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er oxidativ Pentose-phosphatvej
3. Hvad er ikke-oxiderende Pentosefosfatvej
4. Ligheder mellem oxidativ og ikke-oxiderende Pentose-phosphatvej
5. Sammenligning side ved side - Oxidativ vs ikke-oxiderende Pentosefosfatvej i tabelform
6. Resume
Hvad er oxidativ Pentosefosfatvej?
Oxidativ pentosefosfatvej er den første af to faser af pentosefosfatbanen. Udtrykket "oxidativ" er blevet givet til denne fase, da oxidation finder sted i denne vej, og mindst en elektron fjernes i hver reaktion. Den oxidative fase starter med omdannelsen af glucose 6-phosphat til 6-phosphogluconolacton af et enzym kaldet glucose 6-phosphate dehydrogenase.
Figur 01: Oxidativ fase af Pentose-fosfatbanen
Under denne konvertering dannes et molekyle af NADPH (reducerende ækvivalenter) ved at tage det frigjorte elektron. Derefter omdannes 6-phosphogluconolacton til 6-phosphogluconat med 6-phosphogluconolactonase. Endelig konverteres 6-phosphogluconolactonase til ribulose 5-phosphat af et enzym kaldet 6-phosphogluconat dehydrogenase, hvilket producerer et andet molekyle af NADPH. Ved slutningen af den oxidative fase omdannes glukose 6-phosphat derfor til Ribulose 5-phosphat, hvilket producerer to molekyler af NADPH. NADPH anvendes til reduktiv biosyntese i celler, såsom fedtsyresyntese.
Hvad er ikke-oxiderende Pentosefosfatvej?
Ikke-oxiderende pentosefosfatvej er den anden fase af PPT. Ribulose 5-phosphat (som er slutproduktet af den oxidative fase) er udgangsforbindelsen til ikke-oxiderende pentosefosfatvej. Den ikke-oxiderende fase starter med omdannelsen af ribulose 5-phosphat til ribose 5-phosphat med ribose-5-phosphatisomerase og ribulose 5 phosphate til xylulose 5-phosphat med ribulose 5-phosphate 3-epimerase. Derefter omdannes begge disse produkter til glyceraldehyd 3-phosphat og sedoheptulose 7-phosphat ved hjælp af transketolase. Derefter omdanner enzymet kaldet transaldolase dem til erythrose 4-phosphat og fructose 6-phosphate.
Figur 01: Oxidativ fase af Pentose-fosfatbanen
Endelig omdannes xylulose 5-phosphat og erythrose 4-phosphat til glyceraldehyd 3-phosphat + fructose 6-phosphat ved hjælp af transketolase. Produkterne fra den ikke-oxiderende pentosefosfatvej anvendes til syntese af nukleotider og aromatiske aminosyrer.
Hvad er ligheden mellem Oxidativ og ikke-oxiderende Pentosefosfatvej?
- Oxidativ og ikke-oxiderende pentosefosfatvej er to faser af PPT.
- De forekommer i cytoplasmaet i celler.
- Den oxidative fase efterfølges af en ikke-oxiderende fase.
- ATP produceres eller bruges ikke i begge faser.
- Den ikke-oxiderende fase bruger produktet fra den oxidative fase.
Hvad er forskellen mellem oxiderende og ikke-oxiderende Pentosefosfatvej?
Den oxidative fase er det første trin i pentosefosfatvej, hvor glucose 6-phosphat omdannes til ribulose 5-phosphat ved fremstilling af NADPH. Den ikke-oxiderende fase er i mellemtiden det andet trin i pentosefosfatvej, hvor ribulose 5-phosphat omdannes til fructose-6-phosphat og glyceraldehyd-3-phosphat. Så dette er den vigtigste forskel mellem oxidativ og ikke-oxiderende pentosefosfatvej. Produktet fra den oxidative fase, NADPH, hjælper med at opbygge andre molekyler, mens produktet af den ikke-oxiderende fase, ribose-5-phosphatsukker, bruges til at fremstille DNA og RNA.
Derudover er den samlede reaktion af oxidativ fase glukose 6-phosphat + 2 NADP+ + H2O → ribulose 5-phosphat + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, medens den samlede reaktion af ikke-oxiderende fase er 3 ribulose-5-phosphat → 1 ribose-5-phosphat + 2 xylulose-5-phosphate → 2 fructose-6-phosphate + glyceraldehyd-3-phosphate. Derfor er dette også en forskel mellem oxidativ og ikke-oxiderende pentosefosfatvej.
Nedenstående infografisk opsummerer forskellen mellem oxidativ og ikke-oxiderende pentosefosfatvej.
Sammendrag - Oxidativ vs ikke-oxiderende Pentose-phosphatvej
Oxidativt og ikke-oxiderende er to forskellige faser af pentosefosfatvejen. Oxidativ vej er den første fase, og den efterfølges af ikke-oxiderende fase. NADPH produceres under den oxidative pentosefosfatvej, og reaktionerne er ikke reversible. I modsætning hertil frembringes pentoser under den ikke-oxiderende pentosefosfatvej, og reaktionerne er reversible. Produkter af pentosefosfatvej er nyttige på forskellige måder. I denne henseende bruges ribose-5-phosphatsukker til at fremstille DNA og RNA, mens NADPH-molekylerne hjælper med at opbygge andre molekyler. Så dette er resuméet af forskellen mellem oxidativ og ikke-oxiderende pentosefosfatvej.
Reference:
1. Berg, Jeremy M. "20.3 Pentose-phosphatstien genererer NADPH og syntetiserer fem-carbon-sukker." Biokemi. 5. udgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, tilgængelig her.
2. "Pentose-fosfatsti." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25. februar 2020, tilgængelig her.
Billede høflighed:
1. “Ox Pentose phosphate pathway” Af Yikrazuul - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Nichtox Pentosephosphatweg” Af Yikrazuul - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
