Pentosephosphatweg
Abbau von Glukose
Der Pentosephosphatweg ist eine Möglichkeit des Glukose-Katabolismus. Aus Glucose wird oxidativ Ribose-5-Phosphat gebildet, das in Metaboliten der Glykolyse umgewandelt werden kann, oder als Grundbaustein für die Biosynthese von Nukleotiden dient. Über Transketolasen und Transaldolasen können metabolite der Glykolyse regeneriert werden.
Oxidativer Teil
Gleich wie in der Glykolyse findet als erster Schritt die Hexokinase-Reaktion statt, bei der Gukose zu Glukose-6-Phosphat umgewandelt wird. Die Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase bildet unter CO2 Abspaltung Robulose-5-Phosphat die zu Ribose-5-Phosphat isomerisiert wird.
Kohlenstoffübertragung
Auf Ribose-5-Phosphat können noch weitere Kohlenstoffeinheiten übertragen werden. Transketolkasen übertragen zwei, Transaldolasen jedoch drei Kohlenstoffeinheiten. Die Endprodukte sind Fruktose-6-Phosphat, und Glyeraldehyd-3-Phosphat (nach Isomerisierung zu Dihydroxyaceton-Phosphat) in die Glukolyse einfließen.
Die Übertragung von Kohlenstoffatome durch Transaldolase und Transketolase verbraucht kein ATP und ist lediglich vom Cofaktor Thymidinpyrophophat (aus Vitamin B1) abhängig.
Regulation
Der Pentosophoshatweg ist eine Alternative zur Embden-Meyerhof-Glykolyse. Werden NADH und Pentose gebraucht, fließt Glukose in diesen Weg ein. Das ist vor allem in Gewebe der Fall in dem Fettsäure- oder Steroid-Synthese stattfindet.
Lokalisation (Beispiele)
Die Enzyme sind im Zytoplasma von
- Fettgewebe (Fettsäureesynthese)
- Leber (Fettsäure- und Colesterinsynthese)
- Nebennierenrinde (Steroidsynthese)
- Schilddrüse
- milchproduziernde Brust (Mamma lactans) der Frau
enthalten.
Der Pentosephosphatweg ist überall dort sehr aktiv, wo Fettsäuren oder Steroide synthetisiert werden. In Muskelzellen und Herzmuskelzellen im besonderen sind herrscht die Glykolyse vor.
Siehe Auch
Pentosephosphatzyklus, Glukose-Stoffwechsel
Weiterführende Literatur
Skriptum der Universität Hannover
Anschauliche Darstellung der Reaktionen des Pentosephosphatweges