Pentózový cyklus je méně známá forma metabolismu glukózy. Jde o takové zpracování glukózy, které nepřinese žádný energetický zisk. Proč probíhá? Protože při ní vzniká řada cenných sloučenin, které se následně uplatňují v různých metabolických procesech.
Pentózový cyklus probíhá v cytoplazmě buněk paralelně ke známějšímu procesu glykolýzy a tyto dvě metabolické dráhy mohou být spolu na více úrovních propojeny.
Průběh pentózového cyklu
Nemá smysl popisovat přesný průběh pentózového cyklu, protože z názvů jednotlivých sloučenin by se člověk zbláznil. Lepší je zjednodušená verze, díky které pochopíme význam pentózového cyklu.
Na začátku procesu je glukóza (patří mezi hexózy, tj. cukry s 6 atomy C), na kterou se naváže fosfát. To je typický první krok řady metabolických reakcí týkajících se glukózy, protože glukóza s navázaným fosfátem nemůže opustit buňku. V první sérii reakcí se redukují 2 molekuly NADP+ na NADPH a na konci této části pentózového cyklu je ribulóza-5-fosfát. Ta potom prochází dalšími metabolickými změnami, během kterých z ní vzniká nejen celá řada tzv. pentóz (sacharidy s 5 C), ale i další sacharidy, jako je např. glyceraldehyd (sacharid se 3 C) a fruktóza (sacharid se 6 C).
Význam pentózového cyklu
-
NADPH – Molekuly NADPH vznikající v prvních částech procesu se uplatňují k přenosu elektronů v anabolických procesech, jako je například syntéza mastných kyselin.
-
Pentózy – V procesu vzniká řada fosforylovaných pentóz, příkladem je ribóza-5-P. Ribóza se využívá v metabolismu nukleových kyselin. Fruktóza může vstoupit do glykolýzy, jejímž je meziproduktem.
-
Fruktóza-6-P – Tento sacharid patří mezi hexózy, tj. sacharidy se 6 atomy C.
-
Erytróza-4-P – Tento sacharid patří mezi tetrózy, tj. sacharidy se 4 atomy C. Používá se k syntéze některých aminokyselin.
-
Glyceraldehyd-3-P – Tento sacharid se 3 uhlíky v molekule může vstoupit do glykolýzy, jejímž je meziproduktem.
Velmi, velmi zjednodušené schéma pentózového cyklu, které zahrnuje jeho nejdůležitější produkty a jeho propojení s glykolýzou.
Shrnutí
Pentózový cyklus probíhá v cytoplazmě buněk, je na více úrovních propojený s glykolýzou a nevede ke vzniku energie. Za hlavní produkty lze považovat sloučeniny NADPH a ribóza-5-fosfát, která je důležitá pro tvorbu nukleových kyselin.
