Тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолының негізгі айырмашылығы тотығу пентозофосфат жолы никотинамид адениндинуклеотид фосфатын (NADPH) түзеді. Сонымен қатар, тотығусыз пентозофосфат жолы пентоза қанттарын тудырады.
Пентозафосфат жолы – гликолизге параллель жүретін метаболикалық жол. Ол тотықтырғыш пентозофосфат жолы және тотығусыз пентозофосфат жолы сияқты екі түрлі жолдан тұрады. NADPH тотығу фазасында түзіледі, ал пентозды қанттар тотығусыз фаза арқылы түзіледі. Пентозалық қант пен NADPH-дан басқа, бұл жол нуклеотидтер синтезі үшін прекурсор болып табылатын рибоза 5-фосфатты тудырады.
Тотықтырғыш пентозафосфат жолы дегеніміз не?
Тотығу пентозофосфат жолы – пентозофосфат жолының екі фазасының біріншісі. Бұл фазаға «тотықтырғыш» термині берілген, өйткені тотығу осы жолда жүреді және әрбір реакцияда кем дегенде бір электрон жойылады. Тотығу фазасы глюкоза-6-фосфатдегидрогеназа деп аталатын фермент арқылы глюкоза 6 фосфатының 6-фосфоглюконолактонға айналуынан басталады.
01-сурет: пентозофосфат жолының тотығу фазасы
Бұл түрлендіру кезінде босатылған электронды алу арқылы NADPH бір молекуласы (тотықсыздандырғыш эквиваленттер) түзіледі. Содан кейін 6-фосфоглюконолактон 6-фосфоглюконолактоназа арқылы 6-фосфоглюконатқа айналады. Соңында, 6-фосфоглюконолактоназа 6-фосфоглюконатдегидрогеназа деп аталатын фермент арқылы рибулоза 5-фосфатқа айналады, НАДФН-ның басқа молекуласын шығарады. Сондықтан тотығу фазасының соңында глюкоза 6 фосфаты рибулоза 5-фосфатқа айналады, екі НАДФН молекуласын түзеді. NADPH май қышқылдарының синтезі сияқты жасушалардағы қалпына келтіретін биосинтезде қолданылады.
Тотықтырмайтын пентозафосфат жолы дегеніміз не?
Тотықтырмайтын пентозофосфат жолы PPT екінші фазасы болып табылады. Рибулоза 5-фосфат (тотығу фазасының соңғы өнімі) тотығусыз пентозофосфат жолының бастапқы қосылысы болып табылады. Тотығусыз фаза рибулоза-5-фосфат изомераза арқылы рибулоза 5-фосфаттың рибулоза-5-фосфат изомераза арқылы рибулоза 5-фосфатқа және рибулоза 5-фосфат 3-эпимераза арқылы рибулоза 5 фосфатының ксилулоза 5-фосфатқа айналуынан басталады. Содан кейін бұл екі өнім де транскетолаза арқылы глицеральдегид 3-фосфатқа және седогептулоза 7-фосфатқа айналады. Содан кейін трансальдолаза деп аталатын фермент оларды эритроза 4-фосфатқа және фруктоза 6-фосфатқа айналдырады.
01-сурет: пентозофосфат жолының тотығу фазасы
Соңында ксилулоза 5-фосфат және эритроза 4-фосфат транскетолаза арқылы глицеральдегид 3-фосфат + фруктоза 6-фосфатқа айналады. Тотығусыз пентозофосфат жолының өнімдері нуклеотидтер мен ароматты аминқышқылдарының синтезінде қолданылады.
Тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолының қандай ұқсастықтары бар?
- Тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолы – PPT-тің екі фазасы.
- Олар жасушалардың цитоплазмасында болады.
- Тотығу фазасынан кейін тотығусыз фаза жүреді.
- ATP екі фазада өндірілмейді немесе пайдаланылмайды.
- Тотықтырмайтын фаза тотығу фазасының өнімін пайдаланады.
Тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолының арасындағы айырмашылық неде?
Тотығу фазасы - глюкоза 6 фосфат NADPH түзу арқылы рибулоза 5 фосфатына айналатын пентозофосфат жолының бірінші кезеңі. Тотығусыз фаза, бұл ретте, рибулоза 5 фосфат фруктоза-6-фосфатқа және глицеральдегид-3-фосфатқа айналатын пентозофосфат жолының екінші кезеңі. Сонымен, бұл тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолының арасындағы негізгі айырмашылық. Тотығу фазасының өнімі, NADPH басқа молекулаларды құруға көмектеседі, ал тотығусыз фазаның өнімі, рибоза-5-фосфатты қант ДНҚ мен РНҚ жасау үшін пайдаланылады.
Сонымен қатар тотығу фазасының жалпы реакциясы глюкоза 6-фосфат + 2 NADP+ + H2O → рибулоза 5- фосфат + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, ал тотығусыз фазаның жалпы реакциясы 3 рибулоза-5-фосфат → 1 рибоза- 5-фосфат + 2 ксилулоза-5-фосфат → 2 фруктоза-6-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат. Демек, бұл тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолының арасындағы айырмашылық.
Төмендегі инфографика тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолының арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Тотығу және тотығу емес пентозафосфат жолы
Тотығу және тотығу емес - пентозофосфат жолының екі бөлек фазасы. Тотығу жолы бірінші фаза, одан кейін тотығусыз фаза жүреді. NADPH тотығу пентозофосфат жолында түзіледі және реакциялар қайтымсыз. Керісінше, пентозалар тотығусыз пентозофосфат жолында түзіледі және реакциялар қайтымды. Пентозофосфат жолының өнімдері әртүрлі жолдармен пайдалы. Осыған байланысты рибоза-5-фосфатты қант ДНҚ мен РНҚ жасау үшін пайдаланылды, ал NADPH молекулалары басқа молекулаларды құруға көмектеседі. Сонымен, бұл тотығу және тотығу емес пентозофосфат жолының арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны.