ペントース相と関連疾患の経路



の ペントースの道 ヘキソース一リン酸の逸脱としても知られているリン酸は、DNA、RNA、ATP、NADH、FADおよびコエンザイムAなどのヌクレオチドおよび核酸合成経路に必要な、最終産物としてのリボソームを有する基本的な代謝経路である。.

それはまたさまざまな酵素反応で使用されるNADPH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）を生産します。この経路は非常に動的であり、細胞の瞬間的な必要性に応じてその製品を適応させることができる.

ATP（アデノシン三リン酸）は、その加水分解が広範囲の生化学反応と結び付く可能性があるため、細胞の「エネルギー流」と考えられています。.

同様に、NADPHは、とりわけ、脂肪酸の還元的合成、コレステロール合成、神経伝達物質合成、光合成および解毒反応のための2番目の必須エネルギー通貨です。.

ＮＡＤＰＨおよびＮＡＤＨは構造が類似しているが、それらは生化学反応において互換的に使用することはできない。 NADPHは還元的生合成のためのある種の代謝産物の酸化における自由エネルギーの使用に参加する.

対照的に、NADHはATPを合成するための代謝産物の酸化からの自由エネルギーの使用に関与しています.

索引

  • 1歴史と場所
  • 2つの機能
  • 3段階
    • 3.1酸化相
    • 3.2非酸化相
  • 4関連疾患
  • 5参考文献

歴史と場所

この経路の存在の兆候は、NADPの発見が彼のせいであるとされている研究者Otto Warburgのおかげで1930年に始まった。+.

ある種の観察により、経路の発見、特に、フッ化物イオンのような解糖阻害剤の存在下での呼吸の継続が可能になった。.

それから、1950年に科学者フランクディケンズ、バーナードホレッカー、フリッツリップマンとエフライムラッカーは、ペントースリン酸経路を記述しました.

乳腺、脂肪組織、腎臓などのコレステロールや脂肪酸の合成に関与する組織は、高濃度のペントースリン酸酵素を持っています.

肝臓もこの経路にとって重要な組織です。この組織のグルコースの酸化の約30％は、ペントースリン酸経路の酵素のおかげで起こります.

機能

ペントースリン酸経路は、細胞内の炭素の恒常性を維持することを担います。同様に、この経路は、アミノ酸（ペプチドおよびタンパク質の構造ブロック）の合成に関与するヌクレオチドおよび分子の前駆体を合成する。.

それは酵素反応のための力を減らす主な原因です。さらに、同化反応および酸化ストレスに対する防御プロセスに必要な分子を提供します。トラックの最後の段階は、ストレスのある状況下での酸化還元プロセスにおいて重要です。.

フェーズ

ペントースリン酸経路は、細胞質ゾル中の２つの相からなる。酸化的相は、グルコース−６−リン酸のリボース−５−リン酸への酸化によりＮＡＤＰＨを生成する。そしてそれは3、4、5、6および7個の炭素の糖の相互変換を含む.

この経路は、カルビンサイクルと、解糖の代替法であるEntner-Doudoroff経路との共通の反応を示します。.

酸化相

酸化段階は、炭素1位でのグルコース-6-リン酸分子の脱水素から始まる。この反応は、グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼによって触媒され、これはNADPによる高い特異性を有する。+.

この反応の生成物は６－ホスホノグルコノ－δ－ラクトンである。次いで、この生成物は酵素ラクトナーゼによって加水分解されて６−ホスホグルコン酸を生じる。後者の化合物は酵素6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼによって摂取され、リブロース5-リン酸になる.

酵素ホスホペントースイソメラーゼは、リブロース５−リン酸の異性化によるリボース５−リン酸の合成を含む酸化段階の最終段階を触媒する。.

この一連の反応は、この酵素経路に入るグルコース6-リン酸1分子あたり2分子のNADPHと1分子のリボース5-リン酸を生成する。.

いくつかの細胞では、NADPHの必要量はリボース5-リン酸のそれよりも大きい。それ故、トランスケトラーゼおよびトランスアルドラーゼ酵素はリボース５−ホスフェートを取り、そしてそれをグリセルアルデヒド３−ホスフェートおよびフルクトース６−ホスフェートに変換し、非酸化的相への道を与える。これらの最後の2つの化合物は解糖経路に入ることができます.

非酸化相

この段階は、酵素ペントース-5-リン酸エピメラーゼによって触媒されるエピマー化反応から始まる。リブロース-5-リン酸はこの酵素によって摂取され、キシルロース-5-リン酸に変換されます.

生成物は、補酵素チアミンピロリン酸（ＴＴＰ）と一緒に作用するトランスケトラーゼ酵素によって取り込まれ、それはキシルロース−５−リン酸のリボース−５−リン酸への通過を触媒する。ケトースからアルドースへの転移により、グリセルアルデヒド-3-リン酸とセドヘプツロース-7-リン酸が生成される.

次に、トランスアルドラーゼ酵素はセドヘプツロース−７−ホスフェート分子からグリセルアルデヒド−３−ホスフェートにＣ３を転移させ、これは４−炭素糖（エリスロース−４−ホスフェート）および６−炭素糖（フルクトース−６）を生成する。リン酸）。これらの製品は解糖経路を供給することができます.

酵素トランスケトサラは、キシルロース−５−ホスフェートのＣ２をエリスロース−４−ホスフェートに転移させるように再び作用し、フルクトース−６−ホスフェートおよびグリセルアルデヒド−３−ホスフェートをもたらす。前のステップと同様に、これらの製品は解糖に入ります。.

この第二段階は、NADPHを生成する経路をATPおよびNADHの合成に関与する経路と結び付ける。さらに、フルクトース-6-リン酸とグリセルアルデヒド-3-リン酸の生成物が糖新生に入る可能性があります。.

関連疾患

これらの神経筋疾患と異なる種類の癌との間で、異なる病状がペントースリン酸経路に関連している.

ほとんどの臨床試験はグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼの活性の定量化に焦点を当てています。.

貧血にかかりやすい個体に属する血球において、それらはグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼの低い酵素活性を有する。対照的に、喉頭の癌腫に関連する細胞株は高い酵素活性を示す.

NADPHは、酸化ストレスに関与する、活性酸素種に対する保護における重要なペプチド分子であるグルタチオンの産生に関与しています.

さまざまな種類のがんがペントース経路の活性化をもたらし、転移、血管新生、ならびに化学療法および放射線療法の治療に対する反応と関連している.

一方、慢性肉芽腫症は、NADPHの産生に欠乏があると発症します.

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