Klíčový rozdíl mezi oxidativní a neoxidační pentózofosfátovou cestou je ten, že oxidativní pentózafosfátová dráha vytváří nikotinamid adenindinukleotidfosfát (NADPH). Mezitím neoxidační dráha pentózofosfátu vytváří pentózové cukry.
Pentosa fosfátová dráha je metabolická dráha, která probíhá paralelně s glykolýzou. Skládá se ze dvou odlišných cest, jako je oxidativní pentózofosfátová dráha a neoxidační pentózofosfátová dráha. NADPH je generován v oxidační fázi, zatímco pentózové cukry jsou generovány v neoxidační fázi. Kromě pentózových cukrů a NADPH tato cesta vytváří ribóza 5-fosfát, který je prekurzorem pro syntézu nukleotidů.
Co je oxidativní pentózofosfátová cesta?
Oxidativní pentózofosfátová dráha je první ze dvou fází pentózofosfátové dráhy. Termín „oxidační“byl dán této fázi, protože oxidace probíhá touto cestou a při každé reakci je odstraněn alespoň jeden elektron. Oxidační fáze začíná přeměnou glukóza-6-fosfátu na 6-fosfoglukonolakton enzymem zvaným glukóza-6-fosfátdehydrogenáza.
Obrázek 01: Oxidační fáze pentózofosfátové dráhy
Během této konverze je generována jedna molekula NADPH (redukující ekvivalenty) odebráním uvolněného elektronu. Poté se 6-fosfoglukonolakton transformuje na 6-fosfoglukonát působením 6-fosfoglukonolaktonázy. Nakonec se 6-fosfoglukonolaktonáza přeměňuje na ribulóza-5-fosfát enzymem zvaným 6-fosfoglukonátdehydrogenáza, čímž vzniká další molekula NADPH. Proto se na konci oxidační fáze glukóza 6 fosfát přeměňuje na ribulóza 5-fosfát, čímž vznikají dvě molekuly NADPH. NADPH se používá při redukční biosyntéze v buňkách, jako je syntéza mastných kyselin.
Co je neoxidační pentózofosfátová cesta?
Neoxidační pentosafosfátová cesta je druhou fází PPT. Ribulóza 5-fosfát (který je konečným produktem oxidační fáze) je výchozí sloučeninou neoxidační pentózofosfátové dráhy. Neoxidační fáze začíná přeměnou ribulóza-5-fosfátu na ribóza-5-fosfát pomocí ribóza-5-fosfátizomerázy a ribulóza-5fosfátu na xylulóza-5-fosfát pomocí ribulóza-5-fosfát-3-epimerázy. Poté se oba tyto produkty transketolázou převedou na glyceraldehyd-3-fosfát a sedoheptulóza-7-fosfát. Poté je enzym zvaný transaldoláza přemění na erytrózu 4-fosfát a fruktózu 6-fosfát.
Obrázek 01: Oxidační fáze pentózofosfátové dráhy
Nakonec jsou xylulosa 5-fosfát a erythrose 4-fosfát převedeny na glyceraldehyd 3-fosfát + fruktóza 6-fosfát transketolázou. Produkty neoxidační pentózofosfátové dráhy se používají při syntéze nukleotidů a aromatických aminokyselin.
Jaké jsou podobnosti mezi oxidativní a neoxidační cestou pentózofosfátu?
- Oxidační a neoxidační pentózafosfátová dráha jsou dvě fáze PPT.
- Vyskytují se v cytoplazmě buněk.
- Po oxidativní fázi následuje neoxidační fáze.
- ATP se nevyrábí ani nepoužívá v obou fázích.
- Neoxidativní fáze využívá produkt oxidační fáze.
Jaký je rozdíl mezi oxidativní a neoxidační cestou pentózofosfátu?
Oxidační fáze je prvním stupněm pentózofosfátové dráhy, při které se fosfát glukóza 6 přeměňuje na fosfát ribulóza 5 tvorbou NADPH. Neoxidační fáze je mezitím druhým stupněm pentózofosfátové dráhy, ve které je ribulóza-5-fosfát přeměněn na fruktóza-6-fosfát a glyceraldehyd-3-fosfát. Toto je klíčový rozdíl mezi oxidativní a neoxidační pentózofosfátovou cestou. Produkt oxidační fáze, NADPH, pomáhá budovat další molekuly, zatímco produkt neoxidační fáze, cukr ribóza-5-fosfát, se používá k výrobě DNA a RNA.
Navíc celková reakce oxidační fáze je glukóza-6-fosfát + 2 NADP+ + H2O → ribulóza 5- fosfát + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, přičemž celková reakce neoxidační fáze je 3 ribulóza-5-fosfát → 1 ribóza- 5-fosfát + 2 xylulóza-5-fosfát → 2 fruktóza-6-fosfát + glyceraldehyd-3-fosfát. Proto je to také rozdíl mezi oxidativní a neoxidační cestou pentózofosfátu.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi oxidativní a neoxidační cestou pentózofosfátu.
Shrnutí – Oxidační vs neoxidační pentózofosfátová cesta
Oxidační a neoxidační jsou dvě odlišné fáze pentózofosfátové dráhy. Oxidační dráha je první fází a po ní následuje neoxidační fáze. NADPH je produkován během oxidační dráhy pentosafosfátu a reakce nejsou reverzibilní. Naproti tomu pentózy jsou produkovány během neoxidační pentózofosfátové dráhy a reakce jsou reverzibilní. Produkty pentózofosfátové dráhy jsou užitečné různými způsoby. V tomto ohledu se ribóza-5-fosfátový cukr používá k výrobě DNA a RNA, zatímco molekuly NADPH pomáhají se stavbou dalších molekul. Toto je shrnutí rozdílu mezi oxidativní a neoxidační cestou pentózofosfátu.
