Put pentoza fosfata Flashcards
Koje su tri najznačanije sudbine glukoze u životinja?
- oksidacija do piruvata -> za ATP
- ako je previše glukoze, stvara se u glikogen
- oksidacija pentoza fosfatnim putem za dobivanje NADPH i R-5-P
Što je put pentoza fosfata?
- alternativni je metabolički put oksidacije glukoze kojem cilj nije
stvaranje energije u obliku ATP-a - nego dobivanje NADPH i R-5-P
Čemu će služit NADPH i R-5-P nastali putom pentoza fosfata?
- NADPH = reducens potreban za
određene reakcije anabolizma tj. reduktivne biosinteze - R-5-P =strukturne
komponentne nukleotida i nukleinskih kiselina
U kojim organima(3) i staničnom odieljku se odvija PPP?
- citosol
- organi u kojima se stanice koje se brzo dijele(potreban R-5)-P: koštana srž, crijeva, tumori
- organi di su pojačane reduktivne sinteze npr. sinteza m.k., kolesterola, steroidnih hormona: jetra, mliječne žlijezde, nadbubrežna, spolne žlijezde
- organi direktno izloženi kisikom, pod rizikom od oksidativnog oštećenja: eritrociti, leukociti, leća, rožnica
- NE u mišićima
Koliko ogranaka ima PPP? Koji su i što se u njima odvija?
- 2
- oksidativni ogranak PPF-a (ireverzibilne reakcije): oksidacija glukoze-6-fosfat do ribuloze-5-fosfat(1) uz nastajanje NADPH(2)
- neoksidativni ogranak PPF-a (reverzibilne
reakcije): međusobne pretvorbe trioza, tetroza,
pentoza, heksoza i heptoza u nizu
reakcija
Što se odvija u 1. reakciji oksidativnog ogranka PPP? 4
- oksidacija G-6-P uz NADP+
-enzim: G-6-P dehidrogenaza - glavno regulacijsko mjesto
- nastaju:NADPH i 6-fosfoglukono-delta-lakton
Što se odvija u 2. reakciji oksidativnog ogranka PPP? 2
- 6-fosfoglukono-delta-lakton se hidrolizira u 6-fosfoglukonat
- enzim: laktonaza
Što se događa u 3. reakciji oksidativnog ogranka PPP?
- 6-fosfoglukonat se oksidativno dekarboksilira uz NADP+
- nastaje: ribuloza-5-fosfat i NADPH
- enzim: 6-fosfoglukonat-dehidrogenaza
Kako ribuloza-5-fosfat nastala oksidativnim ogrankom prelazi u ribozu-5-fosfat u PPP?
- izomerizira se preko endiolskog međuprodukta
- enzim: fosfopentoza-izomeraza
Kako glasi sumarna jednažba oksidativnog ogranka PPF?
glukoza-6-fosfat + 2NADP+ + H2O → riboza 5-fosfat + 2 NADPH + CO2 + 2 H
Čemu služe enzimi transketolaza i transaldolaza?
- povezuju PPP sa glikolizom i glukoneogenezom
Što rade enzimi transketolaza i transaldolaza u neoksidativnom odljeku PPP?
- transketolaza = katalizira prijenos jedinice od 2 C atoma s ketoze na aldozu
- transaldolaza = katalizira prijenos jedinice od 3 C atoma s ketoze na aldozu
- C jedinice za prijenos se vežu za enzim
Što na svojim aktivnim mjestima imaju transaldolaza i transketolaza?
- transketolaza = sadrži kovalentno vezanu prostetičku skupinu tiamin-pirofosfat (TPP)
- transaldolaza u aktivnom mjestu ne sadrži prostetičku skupinu, već se C-jedinica veže na
enzim na način da u aktivnom mjestu enzima nastane Schiffova baza između karbonilne
skupine ketoznog supstrata i amino skupine bočnog ogranka Lys
Što se mora dogoditi da bi se reakcije neoksidativnog ogranka PPP odvijale?
- ribuloza-5-fosfat se mora prevesti u svoj epimer na C3 atomu -> ksiloza-5-fosfat
- enzim koji katalizira tu reakciju: fosfopentoza-epimeraza
Kojije uvjet da neka ketopentoza bude supstrat transketolazi u PPP?
L konfiguracija a C3 atomu
Što se događa u 1. reakciji neoksidativnog ogranka PPP?
- ksiluloza-5-fosfat doniradonira jedinicu od 2C-atoma na ribozu-5-posfat
- nastaje gliceraldehid-3-fosfat i sedoheptuloza-7-fosfat
- enzim: transketolaza
Što se događa u 2. reakciji neoksidativnog ogranka PPP?
- sedoheptuloza-7-fosfat donira jedinicu od 3C atoma gliceraldeid-3-fosfatu
- nastaje eritroza-4-fosfat i fruktoza-6-fosfat
- enzim: transaldolaza
Što se događa u 3. reakciji neoksidativnog ogranka PPP?
- ksiluloza-5-fosfat donira jedinicu od 2C atoma eritrozi-4-fosfat
- nastaju gliceraldehid-3-fosfat i fruktoza-6-fosfat
- enzim transketolaza
Kako bi izgledala sumarna reakcija neoksidativnod dijela PPP?
3 riboza-5-fosfat -> gliceraldehid-3-fosfat + 2 fruktoza-6-fosfat
Što je Wernicke-Korsakoff sindrom?
- mutacija za gen u transketolazu ->smanen afinitet enzima za TPP
- aktivnost transketolaze se smanji -> usporava se cijeli PPP
- simptomi amnezija, neurološki problemi
Što je beri-beri bolest?
- neurološki i kardiovaskularni poremećaj uzrokovan nedovoljnim unosom tiamina prehranom(B1 vitamin)
- zahvaćen i PPP i CLK
- konc. piruvata i alfa-ketoglutaata znatno povišeni
Što regulira oksidativni, a što neoksidativni ogranak?
Oksidativni:
- prva reakcija->glavno mjesto regulcije
- kada je konc. NADP+niska/NADPH visoka glukoza-6-fosfat-dehidrogenaza je inhibirana
- ako nema dovoljno NADP+ nije moguća reakcija u kojoj sudjeluje
- ako ima dosta NADPH, nema potrebe da stanica ga opet stvara
Neoksidativni ogranak:
- dostupnost supstrata kontrolira brzinu
Ako se NADPH više stvara putem PPP nego troši u reduktivni biosintezama, što se događa?
- PPP se utišava
- više G-6-P je dostupno za glikolizu
U koje četiri situacije G-6- P može sudjelovat u metabolimu?
- Kad treba više R-5-P nego NADPH(npr. za sintezu nvih molekula)= G-6-P se prevodi u F-6-P i u gliceraldehid-3-fosfat ->transketolazom i tranaldolazom dolaze do R-5-P
- Potrebe za NADPH i R-6-P su izjednačene= reakcije oksidativnog ogranka PPP(nastaju R-5-P i NADPH)
- Kad treba više NADPH nego R-5-P = G-6-P se oksidira potpuno do CO2(nastaje dosta NADPH)
- Kada su potrebni i NADPH i ATP= dobivanje piruvata(G-6-P–>NADPH, R-5-P–>F-6-P, GA-3-P–>piruvat, može dalje u CLK i nemora), dobivaju se i NADPH i ATP
