ההבדל העיקרי בין מסלול פוספט פנטוז חמצוני ובלתי חמצוני הוא שמסלול פוספט פנטוז חמצוני מייצר ניקוטינמיד אדנין דינוקלאוטיד פוספט (NADPH). בינתיים, מסלול פוספט פנטוז לא חמצוני מייצר סוכרי פנטוז.
מסלול הפנטוז פוספט הוא מסלול מטבולי המתרחש במקביל לגליקוליזה. זה מורכב משני מסלולים נפרדים כמו מסלול פנטוז פוספט חמצוני ומסלול פנטוז פוספט לא חמצוני. NADPH נוצר בשלב החמצוני, בעוד שסוכרי פנטוז נוצרים דרך השלב הלא חמצוני. בנוסף לסוכרי פנטוז ו-NADPH, מסלול זה מייצר ריבוז 5-פוספט, שהוא מבשר לסינתזת נוקלאוטידים.
מהו נתיב פוספט פנטוז חמצוני?
מסלול פנטוז פוספט חמצוני הוא הראשון מבין שני שלבים של מסלול הפנטוז הפוספט. המונח "חמצון" ניתן לשלב זה מאחר שהחמצון מתרחש במסלול זה, ולפחות אלקטרון אחד מוסר בכל תגובה. שלב החמצון מתחיל בהמרה של גלוקוז 6 פוספט ל-6-phosphogluconolactone על ידי אנזים הנקרא גלוקוז 6-phosphate dehydrogenase.
איור 01: שלב החמצון של מסלול הפוספט הפנטוז
במהלך המרה זו, מולקולה אחת של NADPH (מקבילות מפחיתה) נוצרת על ידי לקיחת האלקטרון המשוחרר. ואז ה-6-phosphogluconolactone הופך ל-6-phosphogluconate על ידי 6-phosphogluconolactonase.לבסוף, ה-6-phosphogluconolactonase הופך ל-ribulose 5-phosphate על ידי אנזים הנקרא 6-phosphogluconate dehydrogenase, ומייצר מולקולה נוספת של NADPH. לכן, בסוף שלב החמצון, גלוקוז 6 פוספט הופך ל- Ribulose 5-phosphate, מייצר שתי מולקולות של NADPH. NADPH משמש בביוסינתזה רדוקטיבית בתוך תאים, כגון סינתזת חומצות שומן.
מהו נתיב פוספט פנטוז לא חמצוני?
מסלול פנטוז פוספט לא חמצוני הוא השלב השני של ה-PPT. ריבולוז 5-פוספט (שהוא התוצר הסופי של שלב החמצון) הוא התרכובת ההתחלתית של מסלול פוספט פנטוז לא חמצוני. השלב הלא חמצוני מתחיל בהפיכת ריבולוז 5 פוספט לריבוז 5-פוספט על ידי ריבוז-5-פוספט איזומראז וריבולוז 5 פוספט לקסילולוז 5-פוספט על ידי ריבולוז 5-פוספט 3-אפימרז. לאחר מכן, שני המוצרים הללו מומרים לגליצרלדהיד 3-פוספט ול-sedoheptulose 7-פוספט על ידי טרנסקטולז.ואז האנזים שנקרא טרנסאלדולאז הופך אותם לאריתרוז 4-פוספט ופרוקטוז 6-פוספט.
איור 01: שלב החמצון של מסלול הפוספט הפנטוז
לבסוף, xylulose 5-phosphate ו-erythrose 4-phosphate מומרים לגליצרלדהיד 3-פוספט + פרוקטוז 6-פוספט על ידי טרנסקטולז. התוצרים של מסלול פוספט פנטוז לא חמצוני משמשים בסינתזה של נוקלאוטידים וחומצות אמינו ארומטיות.
מהם הדמיון בין נתיב פוספט פנטוז חמצוני ובלתי חמצוני?
- מסלול פנטוז פוספט חמצוני ולא חמצוני הם שני שלבים של PPT.
- הם מתרחשים בציטופלזמה של תאים.
- לשלב החמצון יש שלב לא חמצוני.
- ATP אינו מיוצר או בשימוש בשני השלבים.
- השלב הלא חמצוני משתמש בתוצר של השלב החמצוני.
מה ההבדל בין נתיב פוספט פנטוז חמצוני ללא חמצון?
השלב החמצוני הוא השלב הראשון של מסלול הפנטוז הפוספט שבו גלוקוז 6 פוספט הופך ל-ribulose 5 פוספט על ידי ייצור NADPH. השלב הלא חמצוני, בינתיים, הוא השלב השני של מסלול פנטוז פוספט שבו ריבולוז 5 פוספט הופך לפרוקטוז-6-פוספט ולגליצראלדהיד-3-פוספט. אז זה ההבדל העיקרי בין מסלול פוספט פנטוז חמצוני ולא חמצוני. התוצר של השלב החמצוני, ה-NADPH, עוזר לבנות מולקולות אחרות בעוד שהתוצר של השלב הלא חמצוני, סוכר ריבוז-5-פוספט, משמש לייצור DNA ו-RNA.
יתר על כן, התגובה הכוללת של שלב החמצון היא גלוקוז 6-פוספט + 2 NADP+ + H2O → ריבולוז 5- פוספט + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, בעוד שהתגובה הכוללת של פאזה לא חמצונית היא 3 ribulose-5-phosphate → 1 ribose- 5-פוספט + 2 קסילולוז-5-פוספט → 2 פרוקטוז-6-פוספט + גליצרלדהיד-3-פוספט.לכן, זהו גם הבדל בין מסלול פוספט פנטוז חמצוני ולא חמצוני.
האינפוגרפיקה שלהלן מסכמת את ההבדל בין מסלול פוספט פנטוז חמצוני ללא חמצון.
סיכום – נתיב פוספט פנטוז חמצוני לעומת לא חמצוני
חמצני ולא חמצוני הם שני שלבים נפרדים של מסלול הפוספט הפנטוז. מסלול חמצוני הוא השלב הראשון ואחריו שלב לא חמצוני. NADPH מיוצר במהלך מסלול הפוספט הפנטוז החמצוני והתגובות אינן הפיכות. לעומת זאת, פנטוזים מיוצרים במהלך מסלול פוספט פנטוז לא חמצוני והתגובות הפיכות. מוצרים של מסלול פוספט פנטוז שימושיים בדרכים שונות.בהקשר זה, סוכר ריבוז-5-פוספט שימש לייצור DNA ו-RNA בעוד מולקולות NADPH המסייעות בבניית מולקולות אחרות. אז זהו סיכום ההבדל בין מסלול פוספט פנטוז חמצוני ללא חמצון.
