Het belangrijkste verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute is dat oxidatieve pentosefosfaatroute nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat (NADPH) genereert. Ondertussen genereert de niet-oxidatieve pentosefosfaatroute pentosesuikers.
De pentosefosfaatroute is een metabolische route die parallel aan de glycolyse plaatsvindt. Het bestaat uit twee verschillende routes als oxidatieve pentosefosfaatroute en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute. NADPH wordt gegenereerd in de oxidatieve fase, terwijl pentosesuikers worden gegenereerd in de niet-oxidatieve fase. Naast pentosesuikers en NADPH genereert deze route ribose 5-fosfaat, dat een voorloper is voor nucleotidesynthese.
Wat is oxidatieve pentosefosfaatroute?
De oxidatieve pentosefosfaatroute is de eerste van twee fasen van de pentosefosfaatroute. De term "oxidatief" is aan deze fase gegeven omdat oxidatie in deze route plaatsvindt en bij elke reactie ten minste één elektron wordt verwijderd. De oxidatieve fase begint met de omzetting van glucose-6-fosfaat in 6-fosfogluconolacton door een enzym dat glucose-6-fosfaatdehydrogenase wordt genoemd.
Figuur 01: Oxidatieve fase van de pentosefosfaatroute
Tijdens deze conversie wordt één molecuul NADPH (reducerende equivalenten) gegenereerd door het vrijgekomen elektron te nemen. Vervolgens wordt het 6-fosfogluconolacton omgezet in 6-fosfogluconaat door 6-fosfogluconolactonase. Ten slotte wordt het 6-fosfogluconolactonase omgezet in ribulose-5-fosfaat door een enzym dat 6-fosfogluconaatdehydrogenase wordt genoemd, waardoor een ander NADPH-molecuul wordt geproduceerd. Daarom wordt glucose-6-fosfaat aan het einde van de oxidatieve fase omgezet in Ribulose 5-fosfaat, waarbij twee NADPH-moleculen worden geproduceerd. NADPH wordt gebruikt bij reductieve biosynthese in cellen, zoals vetzuursynthese.
Wat is de niet-oxidatieve pentosefosfaatroute?
Niet-oxidatieve pentosefosfaatroute is de tweede fase van de PPT. Ribulose 5-fosfaat (dat het eindproduct is van de oxidatieve fase) is de uitgangsverbinding van de niet-oxidatieve pentosefosfaatroute. De niet-oxidatieve fase begint met de transformatie van ribulose-5-fosfaat in ribose-5-fosfaat door ribose-5-fosfaatisomerase en ribulose-5-fosfaat in xylulose-5-fosfaat door ribulose-5-fosfaat-3-epimerase. Vervolgens worden deze beide producten door transketolase omgezet in glyceraldehyde 3-fosfaat en sedoheptulose 7-fosfaat. Vervolgens zet het enzym transaldolase ze om in erythrose-4-fosfaat en fructose-6-fosfaat.
Figuur 01: Oxidatieve fase van de pentosefosfaatroute
Ten slotte worden xylulose-5-fosfaat en erythrose-4-fosfaat door transketolase omgezet in glyceraldehyde 3-fosfaat + fructose-6-fosfaat. De producten van de niet-oxidatieve pentosefosfaatroute worden gebruikt bij de synthese van nucleotiden en aromatische aminozuren.
Wat zijn de overeenkomsten tussen oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute?
- Oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute zijn twee fasen van PPT.
- Ze komen voor in het cytoplasma van cellen.
- De oxidatieve fase wordt gevolgd door een niet-oxidatieve fase.
- ATP wordt niet in beide fasen geproduceerd of gebruikt.
- De niet-oxidatieve fase gebruikt het product van de oxidatieve fase.
Wat is het verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute?
De oxidatieve fase is de eerste fase van de pentosefosfaatroute waarin glucose-6-fosfaat wordt omgezet in ribulose-5-fosfaat door NADPH te produceren. De niet-oxidatieve fase is ondertussen de tweede fase van de pentosefosfaatroute waarin ribulose-5-fosfaat wordt omgezet in fructose-6-fosfaat en glyceraldehyde-3-fosfaat. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen de oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute. Het product van de oxidatieve fase, de NADPH, helpt bij het bouwen van andere moleculen, terwijl het product van de niet-oxidatieve fase, ribose-5-fosfaatsuiker, wordt gebruikt om DNA en RNA te maken.
Bovendien is de algemene reactie van de oxidatieve fase glucose 6-fosfaat + 2 NADP+ + H2O → ribulose 5- fosfaat + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, terwijl de algemene reactie van de niet-oxidatieve fase 3 ribulose-5-fosfaat → 1 ribose- 5-fosfaat + 2 xylulose-5-fosfaat → 2 fructose-6-fosfaat + glyceraldehyde-3-fosfaat. Daarom is dit ook een verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute samen.
Samenvatting - Oxidatieve versus niet-oxidatieve pentosefosfaatroute
Oxidatief en niet-oxidatief zijn twee verschillende fasen van de pentosefosfaatroute. Oxidatieve route is de eerste fase en wordt gevolgd door de niet-oxidatieve fase. NADPH wordt geproduceerd tijdens de oxidatieve pentosefosfaatroute en de reacties zijn niet omkeerbaar. Daarentegen worden pentosen geproduceerd tijdens de niet-oxidatieve pentosefosfaatroute en zijn de reacties omkeerbaar. Producten van de pentosefosfaatroute zijn op verschillende manieren bruikbaar. In dit opzicht wordt ribose-5-fosfaatsuiker gebruikt om DNA en RNA te maken, terwijl de NADPH-moleculen helpen bij het bouwen van andere moleculen. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen oxidatieve en niet-oxidatieve pentosefosfaatroute.
