Исэлдэлтийн болон исэлддэггүй пентоз фосфатын замын гол ялгаа нь исэлдэлтийн пентоз фосфатын зам нь никотинамид аденин динуклеотид фосфат (NADPH) үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ исэлддэггүй пентоз фосфатын зам нь пентозын сахар үүсгэдэг.
Пентоз фосфатын зам нь гликолизтэй зэрэгцээ явагддаг бодисын солилцооны зам юм. Энэ нь исэлдэлтийн пентоз фосфатын зам ба исэлддэггүй пентоз фосфатын зам гэсэн хоёр ялгаатай замаас бүрдэнэ. NADPH нь исэлдэлтийн үе шатанд үүсдэг бол пентозын сахар нь исэлдэлтийн бус үе шатанд үүсдэг. Пентозын сахар ба NADPH-аас гадна энэ зам нь нуклеотидын синтезийн урьдал бодис болох рибоз 5-фосфатыг үүсгэдэг.
Исэлдүүлэгч пентоз фосфатын зам гэж юу вэ?
Исэлдүүлэгч пентозфосфатын зам нь пентоз фосфатын замын хоёр фазын эхнийх нь юм. Энэ замд исэлдэлт явагддаг тул урвал бүрт дор хаяж нэг электрон арилдаг тул "исэлдүүлэх" гэсэн нэр томъёог энэ үе шатанд өгсөн. Исэлдэлтийн үе шат нь глюкоз 6-фосфат дегидрогеназа хэмээх ферментийн нөлөөгөөр глюкоз 6 фосфатыг 6-фосфоглюконолактон болгон хувиргаснаар эхэлдэг.
Зураг 01: Пентоз фосфатын замын исэлдэлтийн үе шат
Энэ хувиргалтын явцад ялгарсан электроныг авч NADPH-ийн нэг молекул (эквивалент бууруулах) үүсдэг. Дараа нь 6-фосфоглюконолактон 6-фосфоглюконолактоназын нөлөөгөөр 6-фосфоглюконат болж хувирдаг. Эцэст нь 6-фосфоглюконолактоназа нь 6-фосфоглюконатын дегидрогеназа хэмээх ферментийн нөлөөгөөр рибулоз 5-фосфат болж хувирч, өөр NADPH молекулыг үүсгэдэг. Тиймээс исэлдэлтийн фазын төгсгөлд глюкоз 6 фосфат нь рибулоз 5-фосфат болж хувирч, NADPH-ийн хоёр молекулыг үүсгэдэг. NADPH нь өөх тосны хүчлийн синтез гэх мэт эсийн доторх бууруулагч биосинтезд ашиглагддаг.
Исэлддэггүй пентоз фосфатын зам гэж юу вэ?
Исэлддэггүй пентоз фосфатын зам нь PPT-ийн хоёр дахь үе шат юм. Рибулоз 5-фосфат (исэлдэлтийн фазын эцсийн бүтээгдэхүүн) нь исэлддэггүй пентоз фосфатын замын эхлэлийн нэгдэл юм. Исэлдэлтийн бус үе шат нь рибулоз-5-фосфат изомеразагаар рибулоз 5-фосфатыг рибулоз-5-фосфат изомераза, рибулоз 5-фосфатыг рибулоз 5-фосфат 3-эпимеразагаар ксилулоз 5-фосфат болгон хувиргаснаар эхэлдэг. Дараа нь эдгээр бүтээгдэхүүн хоёулаа транскетолазагаар глицеральдегид 3-фосфат ба седогептулоз 7-фосфат болж хувирдаг. Дараа нь трансальдолаза хэмээх фермент нь тэдгээрийг эритроз 4-фосфат, фруктоз 6-фосфат болгон хувиргадаг.
Зураг 01: Пентоз фосфатын замын исэлдэлтийн үе шат
Эцэст нь ксилулоз 5-фосфат, эритроз 4-фосфат нь транскетолазын нөлөөгөөр глицеральдегид 3-фосфат + фруктоз 6-фосфат болж хувирдаг. Исэлддэггүй пентоз фосфатын замын бүтээгдэхүүнийг нуклеотид болон үнэрт амин хүчлүүдийн нийлэгжилтэд ашигладаг.
Исэлдүүлэгч болон исэлддэггүй пентоз фосфатын замын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Исэлдүүлэх болон исэлддэггүй пентоз фосфатын зам нь PPT-ийн хоёр үе шат юм.
- Эд нь эсийн цитоплазмд үүсдэг.
- Исэлдүүлэх үе шат дараа нь исэлддэггүй үе ирдэг.
- ATP-ийг хоёр үе шатанд үйлдвэрлэдэггүй эсвэл ашигладаггүй.
- Исэлдүүлэхгүй үе нь исэлдэлтийн фазын бүтээгдэхүүнийг ашигладаг.
Исэлдүүлэгч ба исэлддэггүй пентоз фосфатын замуудын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Исэлдүүлэх үе шат нь пентоз фосфатын замын эхний үе шат бөгөөд үүнд глюкоз 6 фосфат нь NADPH үүсгэн рибулоз 5 фосфат болж хувирдаг. Үүний зэрэгцээ исэлддэггүй үе шат нь пентоз фосфатын замын хоёр дахь үе шат бөгөөд рибулоз 5 фосфат нь фруктоз-6-фосфат ба глицеральдегид-3-фосфат болж хувирдаг. Тиймээс энэ нь исэлдэлтийн болон исэлддэггүй пентоз фосфатын замын хоорондох гол ялгаа юм. Исэлдэлтийн фазын бүтээгдэхүүн болох NADPH нь бусад молекулуудыг бий болгоход тусалдаг бол исэлддэггүй фазын бүтээгдэхүүн болох рибоз-5-фосфатын сахар нь ДНХ болон РНХ-г хийхэд ашиглагддаг.
Түүнээс гадна исэлдэлтийн фазын ерөнхий урвал нь глюкоз 6-фосфат + 2 NADP+ + H2O → рибулоз 5- фосфат + 2 NADPH + 2 H+ + CO2 байхад исэлддэггүй фазын ерөнхий урвал нь 3 рибулоз-5-фосфат → 1 рибоз- 5-фосфат + 2 ксилулоз-5-фосфат → 2 фруктоз-6-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат. Тиймээс энэ нь исэлдэлтийн болон исэлддэггүй пентоз фосфатын замын хоорондын ялгаа юм.
Доорх инфографик нь исэлдэлтийн болон исэлддэггүй пентоз фосфатын замын хоорондын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Исэлдүүлэгч ба исэлдэггүй пентоз фосфатын зам
Исэлдүүлэх болон исэлдүүлэхгүй байх нь пентоз фосфатын замын хоёр өөр үе шат юм. Исэлдэлтийн зам нь эхний үе шат бөгөөд дараа нь исэлдэлтийн бус үе шат орно. NADPH нь исэлдэлтийн пентоз фосфатын замын явцад үүсдэг ба урвал нь буцаагдах боломжгүй юм. Үүний эсрэгээр пентозууд нь исэлддэггүй пентоз фосфатын замд үүсдэг ба урвал нь буцаах боломжтой байдаг. Пентоз фосфатын замын бүтээгдэхүүн нь янз бүрийн аргаар ашигтай байдаг. Үүнтэй холбогдуулан рибоз-5-фосфатын сахар нь ДНХ, РНХ-ийг үүсгэдэг бол NADPH молекулууд нь бусад молекулуудыг бүтээхэд тусалдаг. Тэгэхээр энэ бол исэлдэлтийн болон исэлддэггүй пентоз фосфатын замын ялгааны хураангуй юм.
