Օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատ ճանապարհի հիմնական տարբերությունն այն է, որ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին առաջացնում է նիկոտինամիդ ադենին դինուկլեոտիդ ֆոսֆատ (NADPH): Միևնույն ժամանակ, ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին առաջացնում է պենտոզա շաքարներ:
Պենտոզաֆոսֆատի ուղին նյութափոխանակության ուղի է, որը տեղի է ունենում գլիկոլիզին զուգահեռ: Այն բաղկացած է երկու հստակ ուղիներից, ինչպիսիք են օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին: NADPH-ն առաջանում է օքսիդատիվ փուլում, մինչդեռ պենտոզային շաքարներն առաջանում են ոչ օքսիդատիվ փուլի միջոցով: Բացի պենտոզային շաքարներից և NADPH-ից, այս ճանապարհը առաջացնում է ռիբոզա 5-ֆոսֆատ, որը նուկլեոտիդների սինթեզի նախադրյալ է:
Ի՞նչ է օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին:
Օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին պենտոզաֆոսֆատի ուղու երկու փուլերից առաջինն է: «Օքսիդատիվ» տերմինը տրվել է այս փուլին, քանի որ օքսիդացումն այս ճանապարհով է տեղի ունենում, և յուրաքանչյուր ռեակցիայում հեռացվում է առնվազն մեկ էլեկտրոն: Օքսիդատիվ փուլը սկսվում է գլյուկոզա 6 ֆոսֆատը 6-ֆոսֆոգլուկոնոլակտոնի վերածելով գլյուկոզա 6-ֆոսֆատդեհիդրոգենազ կոչվող ֆերմենտի միջոցով։
Նկար 01. Պենտոզաֆոսֆատի ուղու օքսիդատիվ փուլ
Այս փոխակերպման ընթացքում առաջանում է NADPH-ի մեկ մոլեկուլ (նվազեցնող համարժեքներ)՝ վերցնելով ազատված էլեկտրոնը: Այնուհետև 6-ֆոսֆոգլուկոնոլակտոնը 6-ֆոսֆոգլուկոնոլակտոնազի միջոցով վերածվում է 6-ֆոսֆոգլուկոնատի։Ի վերջո, 6-ֆոսֆոգլուկոնոլակտոնազը վերածվում է ռիբուլոզա 5-ֆոսֆատի ֆերմենտի, որը կոչվում է 6-ֆոսֆոգլուկոնատդեհիդրոգենազ՝ արտադրելով NADPH-ի մեկ այլ մոլեկուլ: Հետևաբար, օքսիդատիվ փուլի վերջում գլյուկոզա 6 ֆոսֆատը վերածվում է Ռիբուլոզա 5-ֆոսֆատի՝ առաջացնելով NADPH-ի երկու մոլեկուլ։ NADPH-ն օգտագործվում է բջիջներում վերականգնողական կենսասինթեզի համար, ինչպիսին է ճարպաթթուների սինթեզը:
Ի՞նչ է ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհը:
Ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին PPT-ի երկրորդ փուլն է: Ռիբուլոզա 5-ֆոսֆատը (որը օքսիդատիվ փուլի վերջնական արդյունքն է) ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի մեկնարկային միացությունն է։ Ոչ օքսիդատիվ փուլը սկսվում է ռիբուլոզ 5-ֆոսֆատի փոխակերպմամբ ռիբոզա-5-ֆոսֆատ իզոմերազով, իսկ ռիբուլոզա 5 ֆոսֆատը՝ քսիլուլոզա 5-ֆոսֆատ՝ ռիբուլոզ 5-ֆոսֆատ 3-էպիմերազով: Այնուհետև այս երկու արտադրանքներն էլ տրանսկետոլազի միջոցով վերածվում են գլիցերալդեհիդ 3-ֆոսֆատի և սեդոհեպտուլոզա 7-ֆոսֆատի:Այնուհետև տրանսալդոլազ կոչվող ֆերմենտը դրանք վերածում է էրիթրոզ-4-ֆոսֆատի և ֆրուկտոզա-6-ֆոսֆատի:
Նկար 01. Պենտոզաֆոսֆատի ուղու օքսիդատիվ փուլ
Վերջապես, քսիլուլոզ 5-ֆոսֆատը և էրիթրոզ 4-ֆոսֆատը տրանսկետոլազի միջոցով վերածվում են գլիցերալդեհիդ 3-ֆոսֆատ + ֆրուկտոզա 6-ֆոսֆատ: Պենտոզաֆոսֆատային ոչ օքսիդացնող ուղու արտադրանքն օգտագործվում է նուկլեոտիդների և արոմատիկ ամինաթթուների սինթեզում:
Որո՞նք են նմանությունները օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատային ճանապարհի միջև:
- Օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղին PPT-ի երկու փուլերն են:
- Դրանք առաջանում են բջիջների ցիտոպլազմայում:
- Օքսիդատիվ փուլին հաջորդում է ոչ օքսիդատիվ փուլը:
- ATP-ն չի արտադրվում կամ օգտագործվում երկու փուլերում:
- Ոչ օքսիդատիվ փուլն օգտագործում է օքսիդատիվ փուլի արտադրանքը:
Ո՞րն է տարբերությունը օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի միջև:
Օքսիդատիվ փուլը պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի առաջին փուլն է, որտեղ գլյուկոզա 6 ֆոսֆատը վերածվում է ռիբուլոզա 5 ֆոսֆատի՝ արտադրելով NADPH: Միևնույն ժամանակ, ոչ օքսիդատիվ փուլը պենտոզաֆոսֆատի ուղու երկրորդ փուլն է, որտեղ ռիբուլոզ 5 ֆոսֆատը վերածվում է ֆրուկտոզա-6-ֆոսֆատի և գլիցերալդեհիդ-3-ֆոսֆատի: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի միջև: Օքսիդատիվ փուլի արտադրանքը՝ NADPH, օգնում է կառուցել այլ մոլեկուլներ, մինչդեռ ոչ օքսիդատիվ փուլի արտադրանքը՝ ռիբոզ-5-ֆոսֆատ շաքարը, օգտագործվում է ԴՆԹ և ՌՆԹ ստեղծման համար։
Ավելին, օքսիդատիվ փուլի ընդհանուր ռեակցիան է գլյուկոզա 6-ֆոսֆատ + 2 NADP+ + H2O → ribulose 5- ֆոսֆատ + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, մինչդեռ ոչ օքսիդատիվ փուլի ընդհանուր ռեակցիան 3 ռիբուլոզա-5-ֆոսֆատ է → 1 ռիբոզա- 5-ֆոսֆատ + 2 քսիլուլոզ-5-ֆոսֆատ → 2 ֆրուկտոզա-6-ֆոսֆատ + գլիցերալդեհիդ-3-ֆոսֆատ:Հետևաբար, սա նաև տարբերություն է օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի միջև:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ամփոփում է օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի տարբերությունը:
Ամփոփում – Օքսիդատիվ ընդդեմ ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ուղի
Օքսիդատիվը և ոչ օքսիդատիվը պենտոզաֆոսֆատի ուղու երկու տարբեր փուլեր են: Օքսիդատիվ ուղին առաջին փուլն է, որին հաջորդում է ոչ օքսիդատիվ փուլը: NADPH-ն արտադրվում է օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհով, և ռեակցիաները շրջելի չեն: Ի հակադրություն, պենտոզները արտադրվում են ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի ընթացքում, և ռեակցիաները շրջելի են: Պենտոզաֆոսֆատի ճանապարհի արտադրանքը օգտակար է տարբեր ձևերով:Այս առումով, ռիբոզա-5-ֆոսֆատ շաքարը օգտագործվում էր ԴՆԹ և ՌՆԹ պատրաստելու համար, մինչդեռ NADPH մոլեկուլները, որոնք օգնում են այլ մոլեկուլների կառուցմանը: Այսպիսով, սա օքսիդատիվ և ոչ օքսիդատիվ պենտոզաֆոսֆատ ճանապարհի միջև եղած տարբերության ամփոփումն է:
