Джефферсон - Сборник упражнений и задач - 2000 / Student Guide13

Глава 13: Зачем нужен пентозофосфатный путь - альтернативный путь окисления глюкозы?

103

Глава 13

Зачем нужен пентозофосфатный путь - альтернативный путь окисления глюкозы?

Резюме главы

В главе описываются реакции пентозофосфатного пути. Потребности клетки, обеспечиваемые этим процессом, важны для понимания того, зачем нужен альтернативный путь окисления глюкозы. Рассматриваются окислительная и неокислительная стадии этого пути и изменения второй стадии в зависимости от разнообразных потребностей клетки. Обсуждается судьба неиспользованных вторичных продуктов пентозофосфатного пути.

Цели урока

♦	Три специфические потребности	♦ Роль ферментов трансальдолазы и
	клетки, которые могут быть обеспечены	транскетолазы.
	пентозофосфатным путем.	♦ Механизм, с помощью которого клетка
♦ Продукты окислительной фазы этого		компенсирует неравномерное
	ïóòè.	использование двух продуктов.
♦	Две альтернативные неокислительные	♦ Понимание того, как сахара с
	реакции пентозофосфатного пути.	различным числом атомов углерода
♦ Два продукта неокислительной фазы и		(Ñ3, Ñ4, Ñ5, Ñ6, Ñ7) могут участвовать в
	их использование в клетке.	превращении рибозо-5-фосфата в

глюкозо-6-фосфат.

Прогулка по главе

Пентозофосфатный путь окисления глюкозы, функционирует для удовлетворения специфических метаболических потребностей клетки в .......……………(1) для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот, NADPH для синтеза ………………(2) и для обеспечения метаболических путей

104	Глава 13: Зачем нужен пентозофосфатный путь - альтернативный путь окисления глюкозы?

пятиуглеродными сахарами ……………..(3). Пентозофосфатный путь состоит из двух стадий. Окислительная стадия включает четыре реакции, в ходе которых ………………..(4) превращается

âрибозо-5-фосфат с образованием …………..(5) молекул NADPH. Вторая, неокислительная стадия варьирует в зависимости от ………………..(6) клетки. С одной стороны, клетки часто нуждаются

âрибозо-5-фосфате и почти совсем не испытывают потребности в NADPH (делящиеся клетки), с другой - клетки могут нуждаться в значительных количествах NADPH и совсем не испытывать потребности в рибозо-5-фосфате (клетками, активно синтезирующие жирные кислоты из ацетилСоА). Компенсация неадекватного использования двух основных продуктов осуществляется при помощи двух работающих в тандеме ферментов - …………………(7) и …………….(8). Неиспользованный рибозо-5-фосфат превращается в ………………..(9) в серии реакций, в которых

участвуют С3, Ñ4, Ñ5, Ñ6, è Ñ7-сахара.

Ответы: (1) рибозо-5-фосфате; (2) жиров; (3) пентозами; (4) глюкозо-6-фосфат; (5) двух; (6) потребности; (7) трансальдолазы; (8) транскетолазы; (9) глюкозо-6-фосфат.

Заполните следующее

Обзор вопросов в конце главы 13

∙Нуклеотиды содержат сахар рибозу, NADPH играет особую роль в анаболических путях, а нормальный пищевой рацион содержит пятиуглеродные сахара.

∙Когда глюкоза окисляется в пентозофосфатном пути, один из ее углеродов обнаруживается в выдыхаемом СО2.

105Глава 13: Зачем нужен пентозофосфатный путь - альтернативный путь окисления глюкозы?

∙Трансальдолаза и транскетолаза взаимопревращают сахара в соответствие с метаболическими потребностями клетки.

∙Суммарное превращение для неокислительной реакции выглядит так: 6 Рибозо-5-фосфат → 5 Глюкозо-6-фосфат + Pi

∙Если цикл повторяется шесть раз и пентозы превращаются в глюкозу, суммарная реакция выглядит так:

Глюкозо-6-фосфат → 6ÑÎ2 + Pi

∙Помимо синтеза жиров NADPH используется в клетке и для других целей.

Дополнительные вопросы к главе 13

1.Сколько атомов углерода содержат фрагменты сахаров, переносимых транскетолазой и трансальдолазой?

2.Какие из следующих реакций катализируются транскетолазой или трансальдолазой:

(à)2C5 → C3+C7;………………….

(á)C7+C3→C4+C6;……………….

(â)C5+C4→C3+C6?……………….

3.Каково главное структурное различие между 6-фосфоглюконолактоном и 6- фосфоглюконатом?

4.Какова химическая взаимосвязь между рибозо-5-фосфатом и рибулозо-5-фосфатом? (Подсказка. Взаимопревращение этих соединений катализирует фермент изомераза).

5.В каком смысле пентозофосфатный путь является гибким?

6.Какова химическая взаимосвязь между рибулозо-5-фосфатом и ксилулозо-5-фосфатом ? (Подсказка. Взаимопревращение этих соединений катализирует фермент эпимераза).

7.Используя сокращенное обозначение сахаров в виде числа атомов углерода, которое они содержат, напишите сбалансированное уравнение, показывающее следующее превращение: фруктозо-6-фосфата + глицеральдегид-3-фосфат → рибозо-5-фосфат.