Пентозофосфатный путь распада глюкозы и его биологическая роль

Пентозафосфатный путь (ПФП, апотомический путь, гексозомонофосфатный шунт) протекает в цитоплазме.

Окислительный этап

Окислительный этап ПФП

Значение окислительного этапа:

• Образование рибозо-5-Ф:

  • синтез мононуклеотидов;

  • синтез нуклеиновых кислот;

  • синтез коферментов.

• Образование НАДФН⋅Н+:

  • синтез веществ:

    • жирные кислоты;

    • холестерол (стероидные гомоны, витамин Д, желчные кислоты);

    • восстановительное аминирование α-кетоглутарата;

    • восстановительный путь обмена глюкозы;

    • глюкуроновый путь;

    • обезвреживание веществ (микросомальное окисление);

  • антиоксидантная защита эритроцитов (кофермент глутатионредуктазы необходим для разрушения Н2О2).

• Участие в фагоцитозе: генерирование активной формы О2 (супероксидный анион-радикал).

Окислительный этап активно протекает в печени, жировой ткани, эритроцитах, лактирующей молочной железе, коре надпочечеников, щитовидной железе, половых железах.

Неокислительный этап (этап межмолекулярных группировок)

Реакции взаимопревращения фосфорилированных сахаров, в ходе которых регенерируется гл-6-Ф.

Варианты второго этапа:

• F-тип (классический) – жированя ткань;

• L-тип (октулозный) – печень.

Все реакции второго этапа обратимы.

Неокислительный этап ПФП

Продукты: 3-ФГА, ФДА, фр-6-Ф и гл-6-Ф могут включаться в гликолиз или глюконеогенез (гексозомонофосфатный шунт).

Значение неокислительного этапа ПФП

• Регуляция концентрации фосфопентоз в клетках. При избытке фосфопентоз, неокислительный этап идет сверху вниз до гл-6-Ф, при недостатке – идет задом наперед до пентоз).

• Синтез фосфопентоз в клетках, не имеющих ферментов окислительного этапа (мышечные, опухолевые, фибробласты, лимфоидные, эмбриональные), или когда тормозится активность ферментов окислительного этапа.

Аллостерическая регуляция:

• глю-6-Ф-ДГ – ключевой фермент:

  • защищает мембраны эритроцитов от окисления.

  • снижает количество глю-6-Ф-ДГ, чем повышает чувствительность к окислителям (сульфаниламиды, противомалярийные средства, аспирин), вызывая острый гемолиз;

• 6-фосфоглюконатДГ;

• инсулин;

• НАДФН∙Н+, ацил-КоА.