Pentosfosfatvägen Flashcards
Beskriv översiktligt pentosfosfatvägen
- Pentosfosfatvägen börjar med glukos-6-fosfat när glukos tas in i cellerna och vars huvuduppgift är att bilda ribos-5-fosfat och NADPH som är viktiga för många processer i kroppen.
- Den har en oxidativ irreversibel del där NADPH och ribulos-5-fosfat bildas samt en reversibel icke-oxidativ fas omvandlar 5-kolssocker sinsemellan och till
glykolysintermediärer.
Var i cellen är pentosfosfatvägen lokaliserad?
I cytoplasma
Vilken är pentosfosfatvägens huvudsakliga uppgift?
Bilda ribos-5-fosfat och NADPH
I vilka vävnader är pentosfosfatvägen främst aktiv, och vad är dess funktion i dessa vävnader?
- Levern: syntes av fettsyror och kolesterol
- Binjure: syntes av steroidhormoner som aldosteron
- Könskörtlarna: syntes av steroidhormoner som testosteron och östrogen.
- mitotiskt aktiva celler: för att bygga nukleotider
- Erytrocyter: skydd mot ROS
Vad används NADPH till i cellen?
- Spelar en viktig roll för reduktiv biosyntes som kolesterolsyntes, steroidsyntes, fettsyrorsyntes
- Skydd mot fria syreradikaler (ROS) genom att återbilda glutation, en antioxidant som omvandlar reaktiva syreradikaler som väteperoxid till vatten
- Viktig för CYP-enzymers aktivitet
Vilket enzym utgör den viktigaste kontrollpunkten i pentosfosfatvägen? Hur regleras enzymets aktivitet?
Glukos-6-fosfat dehydrogenas som omvandlar glukos-6-fosfat till 6-fosfat-δ-lakton genom att reducera NADP+ till NADPH.
Enzymets aktivitet regleras mha NADP+/NADPH nivåerna ; höga NADP+-nivåer stimulerar enzymet medan höga NADPH inhiberar den.
Vad används ribos-5-fosfat till i cellen?
Ribos-5-fosfat utgör en grundskelett för många viktiga biomolekyler som:
- ATP
- DNA och RNA
- NADH
- FAD
Nedsatt aktivitet på ett av pentosfosfatvägens enzym kan ge upphov till hemolytisk anemi. Vilket är enzymet och hur kan defekten ge upphov till hemolys?
Mutationer i den genen som kodar för enzymet glukos-6-fosfat dehydrogenas kommer att leda till nedsättning i enzymets aktivitet. Detta kan leda till brist på NADPH i erytrocyter → glutation kan inte återbildas → minskad skydd mot ROS → ROS skadar erytrocyter och leder till hemolys.
Två enzymer omvandlar “5-kols-socker” till andra “5-kols-socker”. Vilka är enzymerna och vilka reaktioner katalyserar de?
- fosfopentos epimeras: katalyserar ribulos-5-fosfat till xylulos 5-fosfat
- fosfopentos isomeras: katalyserar ribulos-5-fosfat till ribos-5-fosfat
I pentosfosfatvägens icke-oxidativa fas verkar enzymerna transketolas och transaldolas. Beskriv översiktligt dess funktioner. Reaktionerna de katalyserar är reversibla. Resonera kring vad detta innebär för cellen i relation till behov av NADPH, ribos-5-fosfat och ATP.
- Transketolas flyttar 2-kolenheter från en molekyl till en annan medan transaldolas flyttar 3-kolenheter.
- De reaktioner som katalyseras av dessa enzymer är reversibla vilket gör att vi kan styra i vilken riktning reaktionen går beroende på cellens behov.
Exempel på olika scenarier:
- Cellen behöver mer NADPH och ATP → pentosfosfatvägen för att bilda NADPH och glyceraldehyd-3-fosfat och fruktos-6-fosfat som går in i glykolys
- Cellen behöver mer ribos-5-fosfat men inte NADPH → Glyceraldehyd-3-fosfat och fruktos-6-fosfat från glykolysen går i den icke-oxidativa delen av pentosfosfatvägen och bildar ribos-5-fosfat
- Cellen behöver NADPH och ribos-5-fosfat men inte ATP → pentosfosfatvägen ger NADPH och ribos-5-fosfat
Det finns ett samspel mellan pentosfosfatvägen och glykolysen. Vilka sockermolekyler återfinns i båda dessa vägar och vad styr hur dessa molekyler utnyttjas av cellen?
Glyceraldehyd-3-fosfat och fruktos-6-fosfat återfinns i både pentosfosfatvägen och glykolysen och det är behovet av de olika molekyler som styr hur dessa utnyttjas.
Vad är det som gör att just erytrocyterna är så känsliga för reaktiva syreföreningar i en situation där pentosfosfatvägens funktion är nedsatt?
Det finns nämligen andra sätt att bilda NADPH än pentosfosfatvägen men de är beroende på mitokondrier vilket erytrocyter saknar → erytrocyter är mer beroende på ett välfungerande pentosfosfatvägen för att skydda sig mot ROS
