METABOLISME & VOEDING WEEK 5
MODULE 6.1: PENTOSEFOFSAATWEG
De pentosefosfaatweg is een zijsprongetje van de glycolyse met heel specifieke doelen.
Er is ook een heel belangrijke afwijking aan verbonden die heel erg vaak voorkomt
namelijk de glucose-6-fosfaat dehydrogenase (G6PD) deficiëntie, waarbij de rode
bloedcellen een bijzonder uitzicht krijgen.
PENTOSEFOSFAATWEG à 2 GROTE DOELEN IN METABOLISME
Het is een anabole pathway met als doelen:
• Het aanmaken van bouwstenen:
o Ribose-5-fosfaat à nodig om ribonucleotiden en dus ook
desoxyribonucleotiden te maken à daarvan kan dan DNA en RNA
gemaakt worden
o Acetyl CoA à kan gepolymeriseerd worden tot vetzuren en cholesterol en
alle afgeleiden ervan
• Reducerend vermogen onder de vorm van NADPH
o NADPH is nodig in de reductieve biosynthese dus om een heel aantal
zaken te gaan aanmaken gebruiken we de energie die vervat zit in NADPH
maar we gebruiken het ook om dat oxidatieve schade te gaan herstellen
door het recycleren van het glutaation
Er is een heel groot verschil in de activiteit van deze pathway tussen de verschillende
weefsels omdat niet alle weefsels die bouwstenen en het reducerend vermogen in
dezelfde maten nodig hebben:
• In rode bloedcellen wordt er veel gebruik gemaakt van de pentosefosfaatweg om
het glutaation te recycleren (hoge flux)
• In de lever, vetweefsel en borstklier wordt NADPH gebruikt om vetzuren te gaan
synthetiseren en cholesterol aan te maken (hoge flux)
• De bijnier, testes en ovaria gebruiken de pathway om steroïdhormonen aan te
maken uit cholesterol (hoge flux)
• In de skeletspieren is maar een lage flux want hier is het reducerend vermogen en
de bouwstenen minder nodig
,NADPH DRAAGT ELEKTRONEN VOOR REDUCTIEVE BIOSYNTHESE
NADPH is een molecuul dat geëxciteerde elektronen kan aanleveren voor reductieve
biosynthese.
Met gebruik van NADPH kunnen heel wat bouwstenen aangemaakt worden:
• Vetzuren
• Cholesterol
• NT
• Nucleotiden
• Rol bij regulatie van de insulinesecretie
• Rol bij detoxificatie
o Bv. Cytochromen in de lever gaan NADPH gebruiken om hun functie uit te
oefenen
• Rol bij reductie van het geoxideerd glutaation (anti-oxidant)
PENTOSEFOSFAATWEG BESTAAT UIT 3 ONDERDELEN
Verloop pentosefosfaatweg:
1. Vertrek van glucose-6-fofsfaat (sluit zo aan op glycolyse)
2. Omzetting van glucose-6-fosfaat naar ribulose-5-fosfaat met vorming van
NADPH
3. Ribulose-5-fosfaat wordt dan omgezet in xylulose-5-fosfaat en ribose-5-fosfaat
4. En die worden dan omgezet in het eindproduct glyceraldehyde-3-fosfaat dat
terug kan aansluiten op de glycolyse
Het is dus een soort van zijsprongetje/shunt tussen glucose-6-fosfaat en glyceraldhyde-
3-fosfaat.
Dus de 3 grote onderdelen zijn:
• Oxidatief gedeelte: hier gebeurt de NADPH productie
• Middengedeelte: hier ontstaan de pentosefosfaten: bouwstenen RNA/DNA
• Heraansluiten op de glycolyse: hierdoor spreekt men van een shunt
, PENTOSEFOFSFAATWEG à 4 VERSCHILLENDE MODALITEITEN
De pentosefosfaatweg kan op verschillende manieren ingezet worden afhaneklijk van de
noden van de cel en het celtype:
• De pentosefosfaatweg kan aanleiding geven tot vorming van NADPH dat gebruikt
kan worden om het glutaation te recycleren in RBC.
• Ook kan er NADPH gevormd worden en kan glyceraldehyde-3-fosfaat via ,
aanleiding geven tot de vorming acetyl CoA, dat dan gebruikt kan worden voor de
vorming van vetzuren en cholesterol waarbij de NADPH opnieuw verbuikt word.
• Ook kunnen sommige stappen van de pathway in beide richtingen verlopen: in
cellen die veel RNA nodig hebben gaat ribose-5-fosfaat gebruikt worden in de
vorming van RNA en dan vervalt de rest van de pentosefofsfaatweg
• Maar ook kan de pentosefosfaatweg en het NADPH dat gevormd word gebruikt
worden om DNA te gaan maken
MODALITEIT 1: GENEREREN VAN ENERGIERIJKE ELEKTRONEN (NADPH)
Deze wordt fel benut in rode bloedcellen: de NADPH wordt gebruikt voor het herstellen
van oxidatieve schade, voor het recycleren van geoxideerd glutathion.
Netto komt deze reactie erop neer dat er 12 NADP’s opgewerkt kunnen worden tot 12
NADPH’s door glucose-6-fosfaat te gaan verbruiken/verbranden tot 6 CO2’s.
NADPH: PENTOSEFOSFAATWEG HERSTELT OXIDATIEVE SCHADE IN RBC
Cascade in RBC:
1. Oxidatie door zuurstof want RBC moet zuurstof transporteren maar die zuurstof
kan soms biomoleculen in de RBC gaan beschadigen
2. Herstel van de oxidatieve schade door gereduceerd glutathion te gaan gebruiken
met het enzym glutathion peroxidase
3. Het gereduceerd glutathion wordt gereduceerd/gerecycleerd door gluthation
reductase en met behulp van NADPH dat gevormd is door de pentosefosfaatweg
(hierbij word een molecuul glucose verbruikt: glucose-6-fosfaat verdwijnt als
CO2, hierbij is lactaatproductie, de lactaat wordt uit de rode bloedcel uit
gepompt en kan in de lever gerecycleerd worden in de gluconeogenese)
MODULE 6.1: PENTOSEFOFSAATWEG
De pentosefosfaatweg is een zijsprongetje van de glycolyse met heel specifieke doelen.
Er is ook een heel belangrijke afwijking aan verbonden die heel erg vaak voorkomt
namelijk de glucose-6-fosfaat dehydrogenase (G6PD) deficiëntie, waarbij de rode
bloedcellen een bijzonder uitzicht krijgen.
PENTOSEFOSFAATWEG à 2 GROTE DOELEN IN METABOLISME
Het is een anabole pathway met als doelen:
• Het aanmaken van bouwstenen:
o Ribose-5-fosfaat à nodig om ribonucleotiden en dus ook
desoxyribonucleotiden te maken à daarvan kan dan DNA en RNA
gemaakt worden
o Acetyl CoA à kan gepolymeriseerd worden tot vetzuren en cholesterol en
alle afgeleiden ervan
• Reducerend vermogen onder de vorm van NADPH
o NADPH is nodig in de reductieve biosynthese dus om een heel aantal
zaken te gaan aanmaken gebruiken we de energie die vervat zit in NADPH
maar we gebruiken het ook om dat oxidatieve schade te gaan herstellen
door het recycleren van het glutaation
Er is een heel groot verschil in de activiteit van deze pathway tussen de verschillende
weefsels omdat niet alle weefsels die bouwstenen en het reducerend vermogen in
dezelfde maten nodig hebben:
• In rode bloedcellen wordt er veel gebruik gemaakt van de pentosefosfaatweg om
het glutaation te recycleren (hoge flux)
• In de lever, vetweefsel en borstklier wordt NADPH gebruikt om vetzuren te gaan
synthetiseren en cholesterol aan te maken (hoge flux)
• De bijnier, testes en ovaria gebruiken de pathway om steroïdhormonen aan te
maken uit cholesterol (hoge flux)
• In de skeletspieren is maar een lage flux want hier is het reducerend vermogen en
de bouwstenen minder nodig
,NADPH DRAAGT ELEKTRONEN VOOR REDUCTIEVE BIOSYNTHESE
NADPH is een molecuul dat geëxciteerde elektronen kan aanleveren voor reductieve
biosynthese.
Met gebruik van NADPH kunnen heel wat bouwstenen aangemaakt worden:
• Vetzuren
• Cholesterol
• NT
• Nucleotiden
• Rol bij regulatie van de insulinesecretie
• Rol bij detoxificatie
o Bv. Cytochromen in de lever gaan NADPH gebruiken om hun functie uit te
oefenen
• Rol bij reductie van het geoxideerd glutaation (anti-oxidant)
PENTOSEFOSFAATWEG BESTAAT UIT 3 ONDERDELEN
Verloop pentosefosfaatweg:
1. Vertrek van glucose-6-fofsfaat (sluit zo aan op glycolyse)
2. Omzetting van glucose-6-fosfaat naar ribulose-5-fosfaat met vorming van
NADPH
3. Ribulose-5-fosfaat wordt dan omgezet in xylulose-5-fosfaat en ribose-5-fosfaat
4. En die worden dan omgezet in het eindproduct glyceraldehyde-3-fosfaat dat
terug kan aansluiten op de glycolyse
Het is dus een soort van zijsprongetje/shunt tussen glucose-6-fosfaat en glyceraldhyde-
3-fosfaat.
Dus de 3 grote onderdelen zijn:
• Oxidatief gedeelte: hier gebeurt de NADPH productie
• Middengedeelte: hier ontstaan de pentosefosfaten: bouwstenen RNA/DNA
• Heraansluiten op de glycolyse: hierdoor spreekt men van een shunt
, PENTOSEFOFSFAATWEG à 4 VERSCHILLENDE MODALITEITEN
De pentosefosfaatweg kan op verschillende manieren ingezet worden afhaneklijk van de
noden van de cel en het celtype:
• De pentosefosfaatweg kan aanleiding geven tot vorming van NADPH dat gebruikt
kan worden om het glutaation te recycleren in RBC.
• Ook kan er NADPH gevormd worden en kan glyceraldehyde-3-fosfaat via ,
aanleiding geven tot de vorming acetyl CoA, dat dan gebruikt kan worden voor de
vorming van vetzuren en cholesterol waarbij de NADPH opnieuw verbuikt word.
• Ook kunnen sommige stappen van de pathway in beide richtingen verlopen: in
cellen die veel RNA nodig hebben gaat ribose-5-fosfaat gebruikt worden in de
vorming van RNA en dan vervalt de rest van de pentosefofsfaatweg
• Maar ook kan de pentosefosfaatweg en het NADPH dat gevormd word gebruikt
worden om DNA te gaan maken
MODALITEIT 1: GENEREREN VAN ENERGIERIJKE ELEKTRONEN (NADPH)
Deze wordt fel benut in rode bloedcellen: de NADPH wordt gebruikt voor het herstellen
van oxidatieve schade, voor het recycleren van geoxideerd glutathion.
Netto komt deze reactie erop neer dat er 12 NADP’s opgewerkt kunnen worden tot 12
NADPH’s door glucose-6-fosfaat te gaan verbruiken/verbranden tot 6 CO2’s.
NADPH: PENTOSEFOSFAATWEG HERSTELT OXIDATIEVE SCHADE IN RBC
Cascade in RBC:
1. Oxidatie door zuurstof want RBC moet zuurstof transporteren maar die zuurstof
kan soms biomoleculen in de RBC gaan beschadigen
2. Herstel van de oxidatieve schade door gereduceerd glutathion te gaan gebruiken
met het enzym glutathion peroxidase
3. Het gereduceerd glutathion wordt gereduceerd/gerecycleerd door gluthation
reductase en met behulp van NADPH dat gevormd is door de pentosefosfaatweg
(hierbij word een molecuul glucose verbruikt: glucose-6-fosfaat verdwijnt als
CO2, hierbij is lactaatproductie, de lactaat wordt uit de rode bloedcel uit
gepompt en kan in de lever gerecycleerd worden in de gluconeogenese)
