Разлика между Оксидативния и Неоксидативния Пентозен фосфатен път

Най- ключова разлика между окислителния и неоксидативния пентозен фосфатен път е това генерира окислителен пентозен фосфат никотинамид аденин динуклеотид фосфат (NADPH). Междувременно, неоксидативният пентозен фосфатен път генерира пентозни захари.

Пентозният фосфатен път е метаболитен път, който протича паралелно на гликолизата. Състои се от два различни пътя като път на окислителен пентоза фосфат и път на неоксидативния пентоза фосфат. NADPH се генерира в окислителната фаза, докато пентозните захари се генерират през неокислителната фаза. В допълнение към пентозни захари и NADPH, този път генерира рибоза 5-фосфат, който е прекурсор за синтеза на нуклеотиди.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представлява оксидативният Пентозен фосфатен път
3. Какво е пътят на неоксидативния пентозен фосфат
4. Прилики между Оксидативния и Неоксидативния Пентозен фосфатен път
5. Паралелно сравнение - Окислителен срещу Неоксидантен Пентозен фосфатен път в таблична форма
6. Резюме

Какво представлява оксидативният Пентозен фосфатен път?

Оксидативният пентазофосфатен път е първата от двете фази на пътя на пентоза фосфата. Терминът "окислително" е даден на тази фаза, тъй като по този път се извършва окисляване и при всяка реакция се отстранява поне един електрон. Окислителната фаза започва с превръщането на глюкоза 6 фосфат в 6-фосфоглюконолактон от ензим, наречен глюкоза 6-фосфат дехидрогеназа.

Фигура 01: Окислителна фаза на Пентозния фосфатен път

По време на това превръщане една молекула от NADPH (редуциращи еквиваленти) се генерира чрез отделяне на електрон. Тогава 6-фосфоглюконолактонът се трансформира в 6-фосфоглюконат чрез 6-фосфоглюконолактоназа. И накрая, 6-фосфоглюконолактоназата се превръща в рибулоза 5-фосфат чрез ензим, наречен 6-фосфоглюконат дехидрогеназа, произвеждаща друга молекула от NADPH. Следователно, в края на окислителната фаза, глюкозата 6 фосфат се превръща в рибулоза 5-фосфат, произвеждайки две молекули от NADPH. NADPH се използва при редуктивна биосинтеза в клетките, като синтез на мастни киселини.

Какво представлява неоксидативният Пентозен фосфатен път?

Неоксидативният пентозен фосфатен път е втората фаза на PPT. Рибулоза 5-фосфат (който е краен продукт от окислителната фаза) е изходното съединение на пътя на неоксидативния пентоза фосфат. Неоксидативната фаза започва с превръщането на рибулоза 5 фосфат в рибоза 5-фосфат чрез рибоза-5-фосфат изомераза и рибулоза 5 фосфат в ксилулоза 5-фосфат чрез рибулоза 5-фосфат 3-епимераза. След това и двата продукта се превръщат в глицералдехид 3-фосфат и седохептулоза 7-фосфат чрез транкетолаза. Тогава ензимът, наречен трансалдолаза, ги превръща в еритрозен 4-фосфат и фруктоза 6-фосфат.

Фигура 01: Окислителна фаза на Пентозния фосфатен път

Накрая ксилулоза 5-фосфат и еритроза 4-фосфат се превръщат в глицералдехид 3-фосфат + фруктоза 6-фосфат чрез транкетолаза. Продуктите от пътя на неоксидативния пентоза фосфат се използват при синтеза на нуклеотиди и ароматни аминокиселини.

Какви са приликите между оксидативния и неоксидативния Пентозен фосфатен път?

  • Оксидативният и неоксидативният пентозен фосфатен път са две фази на PPT.
  • Те се срещат в цитоплазмата на клетките.
  • Окислителната фаза е последвана от неоксидативна фаза.
  • ATP не се произвежда и не се използва и в двете фази.
  • Неоксидативната фаза използва продукта на окислителната фаза.

Каква е разликата между оксидативния и неоксидативния Пентозен фосфатен път?

Окислителната фаза е първият етап от пътя на пентозния фосфат, при който глюкозата 6 фосфат се превръща в рибулоза 5 фосфат чрез получаване на NADPH. Междувременно неоксидативната фаза е вторият етап на пентазофосфатния път, при който рибулоза 5 фосфат се превръща във фруктоза-6-фосфат и глицералдехид-3-фосфат. И така, това е ключовата разлика между окислителния и неоксидативния пентозен фосфатен път. Продуктът на окислителната фаза, NADPH, помага за изграждането на други молекули, докато продуктът на неоксидативна фаза, рибоза-5-фосфатна захар, се използва за производството на ДНК и РНК.

Освен това общата реакция на окислителната фаза е глюкозен 6-фосфат + 2 NADP+ + Н2O → рибулоза 5-фосфат + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, докато общата реакция на неоксидативната фаза е 3 рибулоза-5-фосфат → 1 рибоза-5-фосфат + 2 ксилулоза-5-фосфат → 2 фруктоза-6-фосфат + глицералдехид-3-фосфат. Следователно, това също е разлика между окислителния и неоксидативния пентозен фосфатен път.

По-долу инфографиката обобщава разликата между окислителния и неоксидативния пентозен фосфатен път.

Обобщение - Окислителен срещу неоксидативен Пентозен фосфатен път

Окислителното и неоксидативното са две отделни фази на пътя на пентозния фосфат. Окислителният път е първата фаза и тя е последвана от неоксидативна фаза. NADPH се получава по време на пътя на окислителния пентоза фосфат и реакциите не са обратими. За разлика от това, пентозите се получават по време на неоксидативния пентозофосфат и реакциите са обратими. Продуктите от пътя на пентоза фосфат са полезни по различни начини. В тази връзка, рибоза-5-фосфатната захар, използвана за получаване на ДНК и РНК, докато NADPH молекулите, които помагат за изграждането на други молекули. И така, това е обобщението на разликата между окислителния и неоксидативния пентазофосфатен път.

справка:

1. Berg, Jeremy M. "20.3 Пентозният фосфатен път генерира NADPH и синтезира захари с пет въглерода." Биохимия. 5-то издание., Национална медицинска библиотека на САЩ, 1 януари 1970 г., достъпно тук.
2. "Пентозен фосфатен път." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 25 февруари 2020 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Път на Ox Pentose phosphate” от Yikrazuul - Собствена работа (Public Domain) през Commons Wikimedia
2. "Nichtox Pentosephosphatweg" от Yikrazuul - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia