Pagrindinis skirtumas tarp oksidacinio ir neoksidacinio pentozės fosfato kelio yra tas, kad oksidacinio pentozės fosfato kelias generuoja nikotinamido adenino dinukleotido fosfatą (NADPH). Tuo tarpu neoksidacinis pentozės fosfatas gamina pentozės cukrų.
Pentozės fosfato kelias yra metabolizmo kelias, vykstantis lygiagrečiai glikolizei. Jį sudaro du skirtingi keliai: oksidacinis pentozės fosfatas ir neoksidacinis pentozės fosfatas. NADPH susidaro oksidacinėje fazėje, o pentozės cukrus susidaro neoksidacinėje fazėje. Be pentozės cukrų ir NADPH, šis kelias generuoja ribozės 5-fosfatą, kuris yra nukleotidų sintezės pirmtakas.
Kas yra oksidacinis pentozės fosfato kelias?
Oksidacinio pentozės fosfato kelias yra pirmoji iš dviejų pentozės fosfato kelio fazių. Šiai fazei buvo suteiktas terminas „oksidacinis“, nes šiuo keliu vyksta oksidacija ir kiekvienoje reakcijoje pašalinamas bent vienas elektronas. Oksidacinė fazė prasideda nuo gliukozės 6 fosfato pavertimo 6-fosfogliukonolaktonu, veikiant fermentui, vadinamam gliukozės 6-fosfato dehidrogenaze.
01 pav.: Pentozės fosfato kelio oksidacinė fazė
Šios konversijos metu viena NADPH molekulė (redukuojantys ekvivalentai) susidaro paėmus išleistą elektroną. Tada 6-fosfogliukonolaktonas virsta 6-fosfogliukonatu, veikiant 6-fosfogliukonolaktonazei. Galiausiai 6-fosfogliukonolaktonazė paverčiama ribulozės 5-fosfatu, veikiant fermentui, vadinamam 6-fosfogliukonato dehidrogenaze, ir taip susidaro kita NADPH molekulė. Todėl oksidacinės fazės pabaigoje gliukozės 6 fosfatas virsta Ribulozės 5-fosfatu, sudarydamas dvi NADPH molekules. NADPH naudojamas redukcinei biosintezei ląstelėse, pvz., riebalų rūgščių sintezei.
Kas yra neoksidacinis pentozės fosfato kelias?
Neoksidacinis pentozės fosfato kelias yra antroji PPT fazė. Ribulozės 5-fosfatas (kuris yra galutinis oksidacinės fazės produktas) yra pradinis neoksidacinio pentozės fosfato kelio junginys. Neoksidacinė fazė prasideda nuo ribozės 5 fosfato pavertimo ribozės 5-fosfatu, veikiant ribozės-5-fosfato izomerazei, ir ribuliozės 5 fosfatą į ksiluliozės 5-fosfatą, veikiant ribuliozės 5-fosfato 3-epimerazei. Tada abu šie produktai transketolaze paverčiami į gliceraldehido 3-fosfatą ir sedoheptulozės 7-fosfatą. Tada fermentas, vadinamas transaldolaze, paverčia juos eritrozės 4-fosfatu ir fruktozės 6-fosfatu.
01 pav.: Pentozės fosfato kelio oksidacinė fazė
Galiausiai ksiluliozės 5-fosfatas ir eritrozės 4-fosfatas transketolazės būdu paverčiami gliceraldehido 3-fosfatu + fruktozės 6-fosfatu. Neoksidacinio pentozės fosfato kelio produktai naudojami nukleotidų ir aromatinių aminorūgščių sintezei.
Kokie yra oksidacinio ir neoksidacinio pentozės fosfato kelio panašumai?
- Oksidacinis ir neoksidacinis pentozės fosfato kelias yra dvi PPT fazės.
- Jų atsiranda ląstelių citoplazmoje.
- Po oksidacinės fazės seka neoksidacinė fazė.
- ATP nėra gaminamas ir nenaudojamas abiejose fazėse.
- Neoksidacinėje fazėje naudojamas oksidacinės fazės produktas.
Kuo skiriasi oksidacinis ir neoksidacinis pentozės fosfato kelias?
Oksidacinė fazė yra pirmasis pentozės fosfato kelio etapas, kurio metu gliukozės 6 fosfatas paverčiamas ribulozės 5 fosfatu gaminant NADPH. Tuo tarpu neoksidacinė fazė yra antrasis pentozės fosfato kelio etapas, kurio metu ribulozės 5 fosfatas paverčiamas fruktozės-6-fosfatu ir gliceraldehido-3-fosfatu. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp oksidacinio ir neoksidacinio pentozės fosfato kelio. Oksidacinės fazės produktas NADPH padeda kurti kitas molekules, o neoksidacinės fazės produktas, ribozės-5-fosfato cukrus, naudojamas DNR ir RNR gaminti.
Be to, bendra oksidacinės fazės reakcija yra gliukozės 6-fosfatas + 2 NADP+ + H2O → ribulozė 5- fosfatas + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, o bendra neoksidacinės fazės reakcija yra 3 ribulozės-5-fosfatas → 1 ribozė- 5-fosfatas + 2 ksiluliozės-5-fosfatas → 2 fruktozė-6-fosfatas + gliceraldehidas-3-fosfatas. Todėl tai taip pat yra skirtumas tarp oksidacinio ir neoksidacinio pentozės fosfato kelio.
Toliau pateiktoje infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp oksidacinio ir neoksidacinio pentozės fosfato kelio.
Santrauka – oksidacinis ir neoksidacinis pentozės fosfato kelias
Oksidacinė ir neoksidacinė yra dvi skirtingos pentozės fosfato kelio fazės. Oksidacinis kelias yra pirmoji fazė, o po jos seka neoksidacinė fazė. NADPH susidaro oksidacinio pentozės fosfato kelio metu ir reakcijos nėra grįžtamos. Priešingai, pentozės susidaro neoksidacinio pentozės fosfato kelio metu, o reakcijos yra grįžtamos. Pentozės fosfato kelio produktai yra naudingi įvairiais būdais. Šiuo atžvilgiu ribozės-5-fosfato cukrus buvo naudojamas DNR ir RNR gaminti, o NADPH molekulės padeda kurti kitas molekules. Taigi, tai yra skirtumo tarp oksidacinio ir neoksidacinio pentozės fosfato kelio santrauka.
