የፔንቶስ ፎስፌት የግሉኮስ ኦክሳይድ መንገድ እና ጠቀሜታው።

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

በዚህ ጽሁፍ ውስጥ የግሉኮስ ኦክሳይድ ልዩነት አንዱን - የፔንቶስ ፎስፌት መንገድን እንመለከታለን። የዚህ ክስተት ዓይነቶች፣ የአተገባበሩ ዘዴዎች፣ የኢንዛይሞች ፍላጎት፣ ባዮሎጂካል ጠቀሜታ እና የግኝት ታሪክ ተንትኖ ይገለጻል።

ክስተቱን በማስተዋወቅ ላይ

የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ C6H12O6 (ግሉኮስ) ኦክሳይድ ከሚደረግባቸው መንገዶች አንዱ ነው። ኦክሳይድ እና ኦክሳይድ ያልሆነ ደረጃን ያካትታል።

አጠቃላይ የሂደት እኩልታ፡

3ግሉኮስ-6-ፎስፌት+6NADP^-à3CO₂+6(NADPH+H^{-)+2fructose-6-phosphate+glyceraldehyde-3-phosphate.}

በኦክሳይቲቭ ፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ካለፉ በኋላ የሃይሰርልዴሃይድ-3-ፎስፌት ሞለኪውል ወደ ፒሩቫት ተቀይሮ 2 የ adenosine triphosphoric አሲድ ሞለኪውሎች ይፈጥራል።

እንስሳት እና ተክሎች ከንዑስ ክፍሎቻቸው መካከል ሰፊ ስርጭት አላቸው፣ነገር ግን ረቂቅ ተሕዋስያን እንደ ረዳት ሂደት ብቻ ይጠቀሙበታል። ሁሉም የመንገዱን ኢንዛይሞች በሴሉላር ሳይቶፕላዝም ውስጥ በእንስሳት እና በእፅዋት ፍጥረታት ውስጥ ይገኛሉ. በተጨማሪም አጥቢ እንስሳት እነዚህን ንጥረ ነገሮች ይይዛሉእንዲሁም በ EPS ውስጥ፣ እና ተክሎች በፕላስቲዶች፣ በተለይም በክሎሮፕላስት ውስጥ።

የግሉኮስ ኦክሳይድ የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ከግላይኮላይሲስ ሂደት ጋር ተመሳሳይ ነው እና እጅግ በጣም ረጅም የዝግመተ ለውጥ መንገድ አለው። ምን አልባትም በአርኪሳን የውሃ አካባቢ፣ በዘመናዊው ትርጉሙ ህይወት ከመታየቱ በፊት፣ በትክክል የፔንቶስ ፎስፌት ተፈጥሮ የሆኑ ግብረመልሶች ተከስተዋል፣ ለእንዲህ ዓይነቱ ዑደት ግን አበረታች ኢንዛይም ሳይሆን የብረት ions ነበር።

የነባር ምላሽ ዓይነቶች

ቀደም ሲል እንደተገለፀው የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ሁለት ደረጃዎችን ወይም ዑደቶችን ይለያል፡ ኦክሳይድ እና ኦክሳይድ። በውጤቱም, በመንገዱ ኦክሳይድ ክፍል ላይ, C6H12O6 ከግሉኮስ-6-ፎስፌት ወደ ራይቡሎዝ-5-ፎስፌት እና በመጨረሻም NADPH ይቀንሳል. የኦክሳይድ ያልሆነ ደረጃ ይዘት የፔንቶዝ ውህደትን ለመርዳት እና እራስዎን በ 2-3 የካርቦን "ቁራጭ" ተለዋዋጭ የዝውውር ምላሽ ውስጥ ማካተት ነው. በተጨማሪም የፔንቶሴስ ወደ ሄክሶሲስ ሁኔታ መተላለፉ እንደገና ሊከሰት ይችላል, ይህም በራሱ ከመጠን በላይ በፔንታስ ምክንያት ነው. በዚህ መንገድ ላይ የሚሳተፉት ማበረታቻዎች በ 3 ኢንዛይም ሲስተም ተከፍለዋል፡

1. የዴሃይድሮ-ዲካርቦክሲሌሽን ሲስተም፤
2. isomerizing አይነት ስርዓት፤
3. ስኳሮችን እንደገና ለማዋቀር የተነደፈ ስርዓት።

ከኦክሳይድ ጋር እና ያለአንዳች ምላሽ

የመንገዱ ኦክሳይድ ክፍል በሚከተለው ቀመር ይወከላል፡

ግሉኮስ6ፎስፌት+2NADP⁺+H2Oàribulose5phosphate+2 (NADPH+H⁺)+CO2።

Bኦክስዲቲቭ ባልሆነ ደረጃ, በ transaldolase እና transketolase መልክ ሁለት ማነቃቂያዎች አሉ. የ C-C ትስስር መሰባበር እና በዚህ መቋረጥ ምክንያት የተፈጠረውን የሰንሰለት የካርበን ስብርባሪዎች ማስተላለፍን ያፋጥናሉ። ትራንስኬቶላሴ የዲፎስፈረስ አይነት የሆነውን ቫይታሚን ኤስተር (B₁) የሆነውን coenzyme thiamine pyrophosphate (TPP) ይጠቀማል።

የደረጃ እኩልታ አጠቃላይ ቅጽ oxidative ባልሆነ ስሪት፡

3 ribulose5phosphateà1 ribose5phosphate+2 xylulose5phosphateà2 fructose6phosphate+glyceraldehyde3phosphate።

የመንገዱ ኦክሳይድ ልዩነት NADPH በሴል ሲጠቀም ወይም በሌላ አነጋገር ባልቀነሰ መልኩ ወደ መደበኛው ቦታ ሲሄድ ይታያል።

የግሉኮሊሲስ ምላሽ ወይም የተገለጸው መንገድ አጠቃቀም በNADP ትኩረት⁺ በሳይቶሶል ውፍረት ላይ ይወሰናል።

የመንገድ ዑደት

ከአጠቃላይ እኩልዮሽ ትንተና የተገኘውን ውጤት ጠቅለል አድርገን ኦክስዲቲቭ ያልሆነ ተለዋጭ መንገድን ስንመለከት pentoses የፔንቶስ ፎስፌት መንገድን በመጠቀም ከሄክሶስ ወደ ግሉኮስ ሞኖሳካራይድ መመለስ እንደሚችሉ እናያለን። ቀጣይ የፔንቶዝ ወደ ሄክሶስ መለወጥ የፔንቶስ ፎስፌት ሳይክሊክ ሂደት ነው። ከግምት ውስጥ የሚገቡበት መንገድ እና ሁሉም ሂደቶቹ እንደ አንድ ደንብ, በአፕቲዝ ቲሹዎች እና በጉበት ላይ ያተኮሩ ናቸው. አጠቃላይ እኩልታው እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል፡

6 ግሉኮስ-6-ፎስፌት+12nadp+2H2Oà12(NADPH+H⁺)+5 ግሉኮስ-6-ፎስፌት+6 CO2።

ኦክሲዳቲቭ ያልሆነ የፔንታስ ፎስፌት መንገድ

የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ኦክሲዳይቲቭ እርምጃ ከሌለ ግሉኮስን እንደገና ማስተካከል ይችላል።በኤንዛይም ሲስተም ምክንያት የሚቻለውን CO2 ን ማስወገድ (የስኳር እና ግላይኮቲክ ኢንዛይሞች ግሉኮስ-6-ፎስፌት ወደ ግሊሴራልዴሃይድ-3-ፎስፌት የሚቀይሩትን እንደገና ያስተካክላል)።

Lipid-forming yeasts ተፈጭቶ (metabolism) ስናጠና (phosphofructokinase የሌለው፣ ይህም C6H12O6 monosaccharides glycolysis በመጠቀም ኦክሳይድ እንዳይፈጥር የሚከለክለው)፣ በ20% የሚሆነው የግሉኮስ መጠን የፔንታስ ፎስፌት መንገድን በመጠቀም ኦክሲዴሽን እንደሚያደርግ ተረጋግጧል። ቀሪው 80% በመንገዱ ኦክሳይድ ባልሆነ ደረጃ ላይ እንደገና ማዋቀር ይከናወናል ። በአሁኑ ጊዜ በ glycolysis ጊዜ ብቻ ሊፈጠር የሚችለው ባለ 3-ካርቦን ውህድ በትክክል እንዴት እንደሚፈጠር ለሚለው ጥያቄ መልሱ አይታወቅም።

ለሕያዋን ፍጥረታት ተግባር

በእንስሳትና በእጽዋት ያለው የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ዋጋ እንዲሁም ረቂቅ ተሕዋስያን ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ ነው ሁሉም ሴሎች ይህን ሂደት የሚያከናውኑት የተቀነሰ የ NADPH ስሪት ለመመስረት ሲሆን ይህም እንደ ሃይድሮጂን ለጋሽ በኤ. ቅነሳ-አይነት ምላሽ እና hydroxylation. ሌላው ተግባር ራይቦዝ-5-ፎስፌት ያላቸውን ሴሎች ማቅረብ ነው. NADPH pyruvate እና CO2 ፍጥረት ጋር malate ያለውን oxidation የተነሳ, እና dehydrogenation isocitrate ሁኔታ ውስጥ, pentose ፎስፌት ሂደት ምክንያት reductive equivalents ምርት የሚከሰተው ቢሆንም. ሌላው የዚህ መንገድ መካከለኛ ኤሪትትሮስ-4-ፎስፌት ሲሆን በፎስፎኖልፒሩቫቴስ ኮንደንስ እየተሰራ ትራይፕቶፋን ፣ ፌኒላላኒን እና ታይሮሲን መፈጠር ይጀምራል።

ኦፕሬሽንየፔንቶስ ፎስፌት መንገድ በጉበት አካላት ውስጥ በእንስሳት ውስጥ ይታያል, ጡት በማጥባት ጊዜ የጡት እጢዎች, የወንድ የዘር ፍሬዎች, አድሬናል ኮርቴክስ, እንዲሁም በ erythrocytes እና adipose ቲሹዎች ውስጥ. ይህ የሆነበት ምክንያት ንቁ hydroxylation እና እድሳት ምላሽ ፊት, ለምሳሌ, የሰባ አሲዶች ያለውን ልምምድ ወቅት, ደግሞ የጉበት ሕብረ ውስጥ xenobiotics ጥፋት እና erythrocyte ሕዋሳት እና ሌሎች ሕብረ ውስጥ ንቁ የኦክስጅን ቅጽ ወቅት ተመልክተዋል ነው. እንደነዚህ ያሉ ሂደቶች NADPHን ጨምሮ ለተለያዩ አቻዎች ከፍተኛ ፍላጎት ይፈጥራሉ።

የerythrocytes ምሳሌን እንመልከት። በእነዚህ ሞለኪውሎች ውስጥ, glutathione (tripeptide) የንቁ ኦክሲጅን ቅርጽን ለገለልተኛነት ተጠያቂ ነው. ይህ ውህድ፣ ኦክሲዴሽን እየተካሄደበት፣ ሃይድሮጂን ፐሮአክሳይድን ወደ H2O ይለውጣል፣ ነገር ግን ከግሉታቲዮን ወደ ተቀነሰው ልዩነት የሚደረግ ሽግግር NADPH+H⁺ በሚኖርበት ጊዜ ነው። ሴል በግሉኮስ-6-ፎስፌት ዴይድሮጅኔዝስ ውስጥ ጉድለት ካለበት, የሂሞግሎቢን አበረታቾች ስብስብ ሊታዩ ይችላሉ, በዚህም ምክንያት ኤሪትሮክሳይት የፕላስቲክ መጠኑን ያጣል. መደበኛ ተግባራቸው የሚቻለው የፔንቶስ ፎስፌት መንገድን ሙሉ በሙሉ ሲሰራ ብቻ ነው።

የእፅዋቱ የተገለበጠ የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ለጨለማው የፎቶሲንተሲስ ሂደት መሰረት ነው። በተጨማሪም አንዳንድ የእፅዋት ቡድኖች በአብዛኛው በዚህ ክስተት ላይ የተመሰረቱ ናቸው, ይህም ለምሳሌ የስኳር ፈጣን መለዋወጥ, ወዘተ.

ሊያስከትል ይችላል.

የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ለባክቴሪያ ያለው ሚና በግሉኮኔት ሜታቦሊዝም ምላሾች ላይ ነው። ሳይኖባክቴሪያዎች ይህንን ሂደት በምክንያት ይጠቀማሉሙሉ የ Krebs ዑደት እጥረት. ሌሎች ባክቴሪያዎች ይህን ክስተት በመጠቀም የተለያዩ ስኳሮችን ለኦክሳይድ ያጋልጣሉ።

የደንብ ሂደቶች

የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ ደንብ የሚወሰነው የግሉኮስ-6-ፎስፌት ፍላጎት በሴሉ ፍላጎት መኖር እና በሳይቶሶል ፈሳሽ ውስጥ የNADP⁺ ትኩረት ባለው ደረጃ ላይ ነው። ከላይ የተጠቀሰው ሞለኪውል ወደ ግሊኮላይዜሽን ምላሽ ወይም ወደ ፔንቶስ ፎስፌት ዓይነት መንገድ ውስጥ መግባቱን የሚወስኑት እነዚህ ሁለት ምክንያቶች ናቸው። የኤሌክትሮን ተቀባይዎች አለመኖር የመንገዱን የመጀመሪያ ደረጃዎች እንዲቀጥሉ አይፈቅድም. NADPH ወደ NADPH⁺ በፍጥነት በማስተላለፍ የኋለኛው የማጎሪያ ደረጃ ከፍ ይላል። ግሉኮስ 6 ፎስፌት ዲሃይድሮጂንሴስ በአሎስቴሪያዊ አበረታች ሲሆን በዚህም ምክንያት የግሉኮስ 6 ፎስፌት ፍሰትን በፔንቶስ ፎስፌት አይነት መንገድ በኩል ይጨምራል። የ NADPH ፍጆታን መቀነስ የNADP⁺ እና ግሉኮስ-6-ፎስፌት ይወገዳል።

ታሪካዊ ውሂብ

የፔንቶስ ፎስፌት መንገድ የጥናት መንገዱን የጀመረው በአጠቃላይ ግላይኮሊሲስ አጋቾቹ የግሉኮስ ፍጆታ ላይ ለውጥ ባለመኖሩ ትኩረት ተሰጥቶ በመሰራቱ ነው። ከሞላ ጎደል ይህ ክስተት ጋር, O. Warburg NADPH ያለውን ግኝት አደረገ እና የግሉኮስ-6-ፎስፌት ያለውን oxidation ወደ 6-phosphogluconic አሲዶች መግለጽ ጀመረ. በተጨማሪም፣ C6H12O6፣ በ isotopes ¹⁴C (በC-1 መሠረት ምልክት የተደረገበት) ወደ ¹⁴CO2 በአንፃራዊነት ከተመዘገበው ፍጥነት ተረጋግጧል። ይህ ተመሳሳይ ሞለኪውል፣ ግን C-6 የሚል ስያሜ ተሰጥቶታል። በዚህ ጊዜ የግሉኮስ አጠቃቀምን ሂደት አስፈላጊነት ያሳየው ይህ ነውየአማራጭ መንገዶች እርዳታ. እነዚህ መረጃዎች በ I. K. ታትመዋል. ጋንሱሉስ በ1995።

ማጠቃለያ

እናም እየተገመገመ ያለው መንገድ በሴሎች እንደ አማራጭ የግሉኮስ ኦክሲዲንግ መንገድ ሲጠቀሙበት እና ሊቀጥልባቸው በሚችሉባቸው ሁለት አማራጮች ተከፍሏል። ይህ ክስተት በሁሉም መልቲሴሉላር ኦርጋኒክ እና በብዙ ረቂቅ ተሕዋስያን ውስጥም ይታያል. የኦክሳይድ ዘዴዎች ምርጫ በተለያዩ ምክንያቶች ይወሰናል, ምላሽ በሚሰጥበት ጊዜ በሴሉ ውስጥ የተወሰኑ ንጥረ ነገሮች መኖር.