Пентозофосфатный путь превращения глюкозы

Протекает в цитоплазме. Состоит из 2-х этапов: 1. Окислительный. 2. Неокислительный (рис. 13, 14).

Весь пентозофосфатный путь заключается в том, что молекулы глюкозы превращаются в молекулы глюкозо-6-фосфата, каждая из которых два раза окисляется и дает молекулу рибозо-5-фосфата, 2 молекулы НАДФН₂ и 1 молекулу СО₂. (окислительный этап).

Неокислительный этап – это совокупность большого количества обратимых реакций. Каждая из них - это перенос 2-х или 3-х углеродного фрагмента с одного моносахарида на другой. Между моносахаридами происходит взаимный обмен частями своих молекул. При этом из пентозофосфатов, вступающих в реакцию, образуются моносахариды с разным числом углеродных атомов. Это триозы (например, фосфоглицериновый альдегид (ФГА)), тетрозы, гексозы, гептозы. Реакции неокислительного этапа катализируются ферментами трансальдолазами и транскетолазами. В состав кофермента транскетолаз входит витамин В₁. В результате 6 молекул рибозо-5-фосфата превращаются в 5 молекул глюкозо-6-фосфата. Эти 5 молекул глюкозо-6-фосфата вместе с еще одной, поступающей дополнительно, опять вступают в пентозофосфатный путь. Получается цикл. На каждом его "обороте" происходит частичное окисление 6-ти молекул глюкозо-6-фосфата, то есть 5 молекул глюкозо-6-фосфата остаются нетронутыми, а одна молекула полностью расщепляется до СО₂ и Н₂О.

Итоговое уравнение пентозофосфатного пути:

6 глюкозо-6 фосфат + 12 НАДФ⁺ ------> 6 CO₂ + 12 НАДФН₂ + 12Н⁺ + 5глюкозо-6-фосфат

Значение окислительного этапа пентозофосфатного пути

1. Один из главных источников НАДФН₂ для клетки. Образуется этот НАДФН₂ в цитоплазме, поэтому он не передает свой водород по системе митохондриального окисления на кислород и АТФ не образуется. Он отдает свой водород на синтез жирных кислот, холестерина и других стероидов, а также на монооксигеназные реакции.

2. Образуются пентозы - строительный материалом для синтеза нуклеотидов, коферментов и некоторых других веществ.

Значение неокислительного этапа пентозофосфатного пути

1.Является источником моносахаридов с разным числом углеродных атомов. Это строительный материал для разных синтезов, в том числе для синтезов различных олигосахаридов, которые входят в состав различных клеточных рецепторов.

2 Образующийся фосфоглицериновый альдегид является точкой сопряжения между пентозофосфатным путем и некоторыми другими путями метаболизма. Например: он может восстанавливаться до фосфоглицерина, который нужен для синтеза жиров.