Samenvatting ZSO11

ZSO 11: Pentosefosfaat pathway – glycosaminoglycanen en glycoproteïne
1. Pentosefosfaat pathway (PPP) en nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat

PPP

 = hexose monofosfaat shunt
 In cytosol
 Bevat irreversibele oxidatieve fase gevolgd door reversibele suiker-fosfaat omzettingen
o Oxidatieve fase  C1 van G-6-P w vrijgelaten als CO2 en 1 pentose suikerfosfaat en 2
gereduceerde nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat (NADPH) w geproduceerd
 Pentose fosfaat pathway zorgt voor grootste deel NADPH van lichaam en produceert
ribose 5-fosfaat 
o Nodig voor nucleotide biosynthese
o Zorgt voor omzetting van pentosesuikers naar triose en hexose intermediairen van
glycolyse
 ATP wordt niet direct gebruikt of geproduceerd

Irreversibele oxidatieve reacties

Bestaat uit 3 irreversibele reacties

 Vorming ribulose 5-fosfaat, CO2 en 2 moleculen NADPH / geoxideerd G-6-P molecule

Vooral belangrijk in

1. De lever, lacterende melkklieren en vetweefsel NADPH-dependent biosynthese van
vetzuren.
2. Testes, ovaria, placenta en adrenale cortex: NADPH-dependent biosynthese van steroïd
hormonen.
3. Rode bloedcellen (RBC’s): NADPH-dependent reduction of glutathione (nodig om glutathione
gereduceerd te houden)




A. Dehydrogenatie van glucose 6-fosfaat

Glucose 6-fosfaat  6-fosfogluconolactone

- Door Glucose 6-fosfaat dehydrogenase (G6PD)
- Oxidatie
- Verbruik H2O
- Reductie van NADP+  NADPH
- Snelheidsbepalende stap (rate-limiting step) en
regulerende stap
- Met NADPH competitieve inhibitor van G6PD en hoog NADPH/NADP +-ratio inhibeert het
enzym
o Bij stijgende vraag naar NADPH: ratio ↓  G6PD-activiteit↑ flux doorheen
cyclus↑
- Insuline stimuleert gen voor G6PD

, B. Vorming van ribulose 5-fosfaat

6-fosfogluconolactone  6-fosfogluconaat.

- Door 6-fosfogluconolactone hydrolase
- Hydrolyse

6-fosfogluconaat  ribulose 5-fosfaat

- 6-fosfogluconaat dehydrogenase
- Oxidatieve decarboxylatie
- Irreversibel
- Vorming van CO2 en NADPH

Reversibele non-oxidatieve reacties

 Vinden plaats in cellen die nucleotiden en nucleïnezuren synthetiseren.
 Reversibel
 De reacties converteren ribulose 5-fosfaat in:
 ribose 5-fosfaat (nodig voor nucleotide synthese)
 intermediairen van glycolyse.
 Cellen die reducerende biosynthese reacties uitvoeren hebben meer
NADPH nodig dan dat ze ribose 5-fosfaat nodig hebben.
o Daarom zullen transaldolase (transfereert 3 koolstofunits) en transketolase
(transfereert 2 koolstof-units in een thiamine pyrofosfaat [TPP]-requiring reactie)
ribose 5-fosfaat omzetten naar glycolytische intermediairen (F-6-P en Glyceraldehyde
3-fosfaat)
o Bij een hogere nood aan ribose zullen de intermediairen terug omgezet worden.

NADPH gebruik

NADPH verschilt van NADH door aanwezigheid van een fosfaatgroep op één van de
ribose-units.

A. Reductieve biosynthese

NADPH = energierijk molecule

De elektronen van NADPH worden gebruikt in reductieve biosynthese en niet voor transfer
naar zuurstof zoals bij NADH (ETK). In de pentose fosfaat pathway wordt een deel van de energie van
glucose 6-fosfaat opgeslagen in NADPH  gebruikt als elektrondonor bij bijv. vetzuursynthese,
cholesterol en steroïd hormoonsynthese

B. Reductie van waterstofperoxide (H 2O2)

H2O2

 Is een reactive oxygen species (ROS)
 Gevormd door de partiële reductie van zuurstof. (zie FIGA)
 Continu gevormd als bijproduct van het aerobe metabolisme  oxidatieve stress.
 Kunnen schade aan DNA veroorzaken, eiwitten en niet-gesatureerde lipiden en kunnen
leiden tot celdood.