Wofür wird NADPH benötigt und wo kommt es her?
für reduktive Biosynthesen
Biosynthese von Fettsäuren, Cholesterin, Neurotransmittern und Nucleotiden
zur Reduktion von oxidiertem Glutathion von Cytochrom-P450-Monooxygenasen (Entgiftung)
Lichtreaktion der Photoosynthese liefert NADPH
die wichtigste Quelle von NADPH in allen Organismen ist aber der Pentosephosphatweg
wie läuft der Pentosephosphatweg ab und welche Phasen gibt es?
Phase 1: oxidativ (Synthese von NADPH)
Glucose-6-phosphat wird zu Ribulose-5-phosphat oxidiert
—> dabei werden 2 NADPH und 1 CO2 frei
Phase 2: nicht oxidativ (Umwandlung von Kohlenhydraten)
das in Phase 1 entstandene Ribulose-5-phosphat und dessen Derivate ist Bestandteil von DNA, RNA, ATP, NADH, FAD und Coenzym A
Wie läuft die oxidativ Phase 1 ab?
Umwandlung erst von Glucose-6-phosphat in 6-Phosphogluconat durch Glucose-6-phosphat-dehydrogenase
—> es wird Wasser verbraucht und es entsteht ein NADPH+H+
Gluconat-6-phosphat wird durch die Gluconat-6-phosphat-dehydrogenase oxidativ decarboxyliert
—> es entsteht ein NADPH+H+ und CO2
Wie läuft die nicht oxidativ Phase 2 ab?
Umwandlung von Ribulose-5-phosphat zu Ribose-5-phosphat durch die Phosphopentose-Isomerase
umwandlung von Ribulose-5-phosphat in Xylulose-5-phosphat durch die Phosphopentose-Epimerase
Bildung von Hexosen aus Triosen und Pentosen
—-> die Transketolase und die Transaldolase verbinden Glykolyse und Pentosephosphatweg reversibel
—> Ergebnis: zwei Hexosen und eine Triose (2x Fructose-6-phosphat und GAP)
Was ist das Ergebnis der nicht oxidativen Reaktion?
Überschüssiges Ribose-6-phosphat kann in Zwischenstufen der Glykolyse umgewandelt werden
je nach Stoffwechselanforderung können NADPH und/ oder Ribose-5-phosphat hergestellt werden
Wie können Glykolyse und Pentosephosphatweg koordiniert werden?
wenn bedarf an Ribose-5-phosphat höher als an NADPH
—> z.B. in schnell teilenden Zellen
—> der weg läuft so ab, das kein NADPH entsteht und unter ATP verbrauch möglichst viel Ribose-5-phosphat entsteht
Bedarf an Ribose-5-phosphat ist gleich mit dem Bedarf an NADPH
—> der Weg läuft normal ab
der Bedarf an NADPH ist viel höher als der an Ribose-5-phosphat
—> der Weg läuft so ab, dass möglicht viel NADPH entsteht, in dem das Ribose-5-phosphat wieder zu Glucose-6-phosphat umgebaut wird
es werden NADH und ATP benötigt
—> das Ribose-5-phosphat wird direkt zu Pyruvat umgewandelt werden, wobei ATP entsteht
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