81465

Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибулозо-5-фосфата). Распространение и суммарные результаты этого пути (образование пентоз, НАДФН и энергетика)

Доклад

Биология и генетика

Окислительные реакции до стадии рибулозо5фосфата. Распространение и суммарные результаты этого пути образование пентоз НАДФН и энергетика Пентозофосфатный путь называемый также гексомонофосфатным шунтом служит альтернативным путём окисления глюкозо6фосфата. Пентозофосфатный путь состоит из 2 фаз частей окислительной и неокислительной.

Русский

2015-02-20

135.5 KB

0 чел.

Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибулозо-5-фосфата). Распространение и суммарные результаты этого пути (образование пентоз, НАДФН и энергетика)

Пентозофосфатный путь, называемый также гексомонофосфатным шунтом, служит альтернативным путём окисления глюкозо-6-фосфата. Пентозофосфатный путь состоит из 2 фаз (частей) - окислительной и неокислительной.

В окислительной фазе глюкозо-6-фосфат необратимо окисляется в пентозу - рибулозо-5-фосфат, и образуется восстановленный NADPH. В неокислительной фазе рибулозо-5-фосфат обратимо превращается в рибозо-5-фосфат и метаболиты гликолиза. Пентозофосфатный путь обеспечивает клетки рибозой для синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и гидрированным коферментом NADPH, который используется в восстановительных процессах. Суммарное уравнение пентозофосфатного пути выражается следующим образом:

3 Глюкозо-6-фосфат + 6 NADP+ → 3 СО2 + 6 (NADPH + Н+) + 2 Фруктозо-6-фосфат + Глицеральдегид- 3 -фосфат.

Ферменты пентозофосфатного пути, так же, как и ферменты гликолиза, локализованы в цитозоле. Наиболее активно пентозофосфатный путь протекает в жировой ткани, печени, коре надпочечников, эритроцитах, молочной железе в период лактации, семенниках.

В окислительной части пентозофосфатного пути глюкозо-6-фосфат подвергается окислительному декарбоксилированию, в результате которого образуются пентозы. Этот этап включает 2 реакции дегидрирования.

Первая реакция дегидрирования - превращение глюкозо-6-фосфата в глюконолактон-6-фосфат - катализируется NАDР+-зависимой глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой и сопровождается окислением альдегидной группы у первого атома углерода и образованием одной молекулы восстановленного кофермента NADPH. Далее глюконолактон-6-фосфат быстро превращается в 6-фосфоглюконат при участии фермента глюконолактонгидратазы. Фермент 6-фосфоглюконатдегидрогеназа катализирует вторую реакцию дегидрирования окислительной части, в ходе которой происходит также и декарбоксилирование. При этом углеродная цепь укорачивается на один атом углерода, образуется рибулозо-5-фосфат и вторая молекула гидрированного NADPH. Восстановленный NADPH ингибирует первый фермент окислительного этапа пентозофосфатного пути - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу. Превращение NADPH в окисленное состояние NADP+ приводит к ослаблению ингибирования фермента. При этом скорость соответствующей реакции возрастает, и образуется большее количество NADPH.

Суммарное уравнение окислительного этапа пентозофосфатного пути можно представить в виде:

Глюкозо-6-фосфат + 2 NADP+ + Н2О → Рибулозо-5-фосфат + 2 NADPH + Н+ + СО2.

Реакции окислительного этапа служат основным источником NADPH в клетках. Гидрированные коферменты снабжают водородом биосинтетические процессы, окислительно-восстановительные реакции, включающие защиту клеток от активных форм кислорода.

Окислительный этап образования пентоз и неокислительный этап (путь возвращения пентоз в гексозы) составляют вместе циклический процесс. Такой процесс можно описать общим уравнением:

6 Глюкозо-6-фосфат + 12 NADP+ + 2 Н2О → 5 Глюкозо-6-фосфат + 12 NADPH +12 Н+ + 6 СO2.

Это означает, что из 6 молекул глюкозы образуются 6 молекул рибулозо-5-фосфат (пентозы) и 6 молекул СО2. Ферменты неокислительной фазы превращают 6 молекул рибулозо-5-фосфат в 5 молекул глюкозы (гексозы). При последовательном проведении этих реакций единственным полезным продуктом является NADPH, образующийся в окислительной фазе пентозофосфатного пути. Такой процесс называют пентозофосфатным циклом. Протекание пентозофосфатного цикла позволяет клеткам продуцировать NADPH, необходимый для синтеза жиров, не накапливая пентозы.

Энергия, выделяющаяся при распаде глюкозы, трансформируется в энергию высокоэнергетического донора водорода - NADPH. Гидрированный NADPH служит источником водорода для восстановительных синтезов, а энергия NADPH преобразуется и сохраняется во вновь синтезированных веществах, например жирных кислотах, высвобождается при их катаболизме и используется клетками.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33204. Особенности развития внимания 15.43 KB
  Устойчивость внимания с возрастом меняется. Для детей с нарушениями слуха характерно более позднее становление высшей формы внимания т. произвольного и опосредствованного что обусловлено более поздним формированием умений использовать средства организации внимания управление им а также отставанием в развитии речи способствующей организации и управлению собственным поведением.
33205. Память как хранитель информации 15.52 KB
  Глухие дети раньше познают в объектах специфическое чем особое и общее отмечают несущественные детали в ущерб главным но менее заметным. Значительно больше глухие отстают в запоминании слов обозначающие звуковые явления. Глухие запоминают больше слов обозначающих качество предметов воспринимаемых тактильно. Часто глухие школьники заменяют слова глаголы из области слуховых представлений словами глаголами связанными со зрительной вибрационной и тактильной сферами.
33206. РАЗВИТИЕ СЛОВЕСНОЙ ПАМЯТИ 17.46 KB
  На успешность запоминания слов оказывает влияние к какой грамматической категории относятся слова. РАЗВИТИЕ СЛОВЕСНОЙ ПАМЯТИ глухих детей проходит ряд стадий: 13 класс характеризуется распространяющимся типом запоминания при котором используется повторение. 46 классы охватывающий тип запоминания. Часто наблюдается сочетание осмысленного и механического запоминания.
33207. УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ПОНЯТИЙНОГО МЫШЛЕНИЯ У ГЛУХИХ ДЕТЕЙ 16.36 KB
  УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ПОНЯТИЙНОГО МЫШЛЕНИЯ У ГЛУХИХ ДЕТЕЙ Экспериментальные психологические исследования большинства ученых показали что мышление у детей с нарушениями слуха имеет целый ряд особенностей которые обусловлены вопервых более медленным и своеобразным развитием речи у этих детей и вовторых недостаточным вниманием которое уделяется формированию мыслительной деятельности детей в практике дошкольного и школьного воспитания и обучения. Исследования свидетельствуют о том что наибольшие трудности возникают у глухих детей при...
33208. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ СУРДОПСИХОЛОГИИ 13.38 KB
  Предметом сурдопсихологии являются изучение своеобразия психического развития людей с недостатками слуховой функции и установление возможностей и путей компенсации нарушений различной сложности. Задачи сурдопсихологии заключаются в следующем: выявить общие и специфические закономерности психического развития людей с нарушенным слухом по сравнению с людьми имеющими сохранный слух; изучить особенности развития отдельных видов познавательной деятельности людей с нарушенным слухом; изучить закономерности развития их личности; ...
33209. СУРДОПСИХОЛОГИЯ В РОССИИ (Краткий исторический обзор) 20.51 KB
  Лаговский писал о наличии у глухих детей остатков слуха которые могут быть активизированы и развиты. Отечественная сурдопедагогика на всех этапах своего развития придавала большое значение изучению психологических особенностей детей с нарушениями слуха для обоснования методов педагогического воздействия.Выготский столкнулся с проблемами обучения детей имеющих различные нарушения глухоту слепоту умственную отсталость; с необходимостью выявления их потенциальных возможностей и оказания им помощи. статья Принципы социального воспитания...
33210. Причины нарушений слуха 15.39 KB
  Нарушения слуха возникают в результате заболеваний поражающих наружное среднее или внутреннее ухо слуховой нерв. Если поражено внутреннее ухо и стволовая часть слухового нерва в большинстве случаев наступает глухота если же среднее ухо то чаще наблюдается частичная потеря слуха. Большую роль в возникновении нарушений слуха у ребенка играет неблагополучное протекание беременности прежде всего вирусные заболевания матери в первом триместре беременности такие как краснуха корь грипп герпес.
33211. Педагогические классификации подходов к обучению детей с нарушениями слуха 14.69 KB
  Боскис предложила новые критерии учитывающие своеобразие развития детей с нарушениями слуха: степень потери слуха; время возникновения нарушения слуха; уровень развития речи. К этой группе относят детей с такой степенью потери слуха которая лишает их возможности естественного восприятия речи и самостоятельного овладения ею. У них может быть разная степень нарушения слуха и разный уровень сохранности речи поскольку при возникновении нарушения слуха без специальной педагогической поддержки речь начинает распадаться.