ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004
11. ОСНОВНІ МЕХАНІЗМИ ОБМІНУ РЕЧОВИН І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ У МІКРООРГАНІЗМІВ
11.5. ШЛЯХИ КАТАБОЛІЗМУ ГЛЮКОЗИ ТА ІНШИХ ВУГЛЕВОДІВ
11.5.4. Пентозофосфатний цикл
Інші назви цього циклу: фосфоглюконатний шлях, гексозофосфатний шунт.
Пентозофосфатний цикл не є основним шляхом розщеплення глюкози. Він служить постачальником НАДФН для реакцій конструктивного метаболізму і рибози — для синтезу нуклеотидів.
Пентозофосфатний цикл приводить до окиснення одного з атомів глюкози з утворенням СО2 та пентози, яка шляхом ряду перебудов перетворюється на вихідний інтермедіат шляху — глюкозо-6-фосфат (рис. 11.6).
Рис. 11.6. Окислювальний пентозофосфатний цикл. Глюкоза окислюється до ЗСО, та гліцеральдегід-З-фосфату
У пентозофосфатному циклі глюкозо-6-фосфат перетворюється на 6-фосфоглюконат (фермент глюкозо-6-фосфатдегідрогенази). 6-фосфоглюконат під дією ферменту глюконат-6-фосфатдегідрогенази окиснюється до рибулозо-5-фосфат, утворенням якого закінчуються окиснювальні етапи пентозофосфатного циклу. Наступні реакції є реакціями перетворення пентозофосфатів на гексозофосфати та навпаки. За участю тронскетолази та трансальдолази рибулозо-5-фосфат перетворюється на дві молекули фруктозо-6-фосфату та одну молекулу гліцеральдегід-3-фосфату. Гліцеральдегід-3-фосфат може далі залучатись до метаболізму через піруват. Фруктозо-6-фосфат перетворюється на глюкозо-6-фосфат (фермент глюкозофосфатізомераза), і цикл замикається . Дегідрогенази, які беруть участь у функціонуванні пентозо- фосфатного циклу, можуть бути НАД - або НАДФ -залежними.
Слід зазначити, що неокиснювальні реакції пентозофосфатного циклу беруть участь у розщепленні пентоз у багатьох мікроорганізмів. Схема катаболізму пентоз така: фосфорилювання пентози у положенні 5, ізомеризація та епімеризація до проміжних продуктів сектозофосфатного циклу, перетворення на фруктозо-6-фосфат і гліцеральдегід-3-фосфат, розщеплення за шляхом Ембдена—Мейєргофа—Парнаса.
Сумарна реакція розщеплення глюкози у пентозофосфатному циклі:
