Pentosefosfaatweg

Question 1

pentose fosfaatweg algemeen

Answer 1

1. nut
   - productie van pentosen: ribulose-, xylulose & ribose-5-fosfaat
   - productie van NADPH
   - ontdenkt tijden respiratie tijden hoge concentraties fluoride-ion = glycolyse blokkeren aan enolase
2. oxidatieve fase
   - productie van 5-koolstoffosfaat: ribulose-5-fosfaat + NADPH
   - 3x6C -> 3x5C + 3xCO2
3. niet-oxidatieve fase
   - productie van ribose-5P of glycose intermediairen
   - ribose als hoge nood voor nucleotide
   - intermediairen als hoge nood voor NADPH
4. voorkomen
   - hoge nood in sneldelende cellen
   - voor DNA-replicatie

Question 2

NADPH

Answer 2

nicotinamide-adenine-dinulceotidefosfaat = pyridinenucleotide

–> NADH + Pi op C2

1. gebruik bij syntheses
   - vetzuren
   - cholesterol
   - ribose -> desoxyribose
   - uracil -> thymine
2. herstel oxidatieve schade
   - veel in steroïdhormoon producerende cellen
   - lever/vet/bijnier
   - spiercellen nauwelijks

Question 3

oxidatieve fase

Answer 3

pentose fosfaatweg

algemene reactie
glucose-6-fosfaat + 2NADP+ +H20 -> ribulose-5-fosfaat + 2NADPH + CO2 + H+

specifieke reactie

1. glucose-6fosfaat + NADP+ -> 6-fosfogluconolacton + NADPH
   - gekatalyseerd door G6PDH = glucose-6-fosfaat dehydrogenase
   - oxidatie
   - feedback inhibitie door NADPH
2. 6-fosfogluconolacton + H2O -> 6-fosfogluconaat + H+
   - gekatalyseerd door 6-fosfogluconolactonase
   - hydrolyse
3. 6-fosfoglyconaat + NADP+ -> ribulose-5-fosfaat + CO2 + NADPH
   - gekatalyseerd door 6-fosfogluconaat dehydrogenase
   - oxidatieve decarboxylatie

Question 4

niet-oxidatieve fase

Answer 4

pentose fosfaatweg
–> uitsluitend nabij-evenwichtsreacties

algemene reactie
3 glucose-6-fosfaat + 6 NADP+ + 3H20 -> 2 fructose-6-fosfaat + glyceraldehyde-3-fosfaat + 6 NADPH + 3CO2 + 6H+

ribulose-5-fosfaat kan 2 richtingen uit
mechanisme ≈ stap 5 glycolyse
1) verwijdering van proton
2) enediol intermediair
3) herprotonering
–> epimerase reactie = xylulose-5-fosfaat = ketose
–> isomerase reactie = ribose-5-fosfaat = aldose

verder:
2 x X5P + 1 x R5P => 1 x GAP + 2 x F6P

Question 5

pentosefosfaatcyclus

Answer 5

1. 2 xylulose-6-fosfaat + ribose-5-fosfaat -> glyceraldehyde-3-fosfaat + 2 fructose-6-fosfaat
2. glyceraldehyde-3-fosfaat + fructose-6-fosfaat -> glucose-6-fosfaat
3. opnieuw pentose fosfaatweg

totale reactie van 1 cyclus
6 glucose-6-fosfaat + 12NADP+ -> 5 glucose-6-fosfaat + 12NADPH + 6CO2 + Pi

omgekeerde reacties bij niet-oxidatieve fase kunnen aanleiding geven tot stoffen
–> 70% van R6P wordt omgekeerd gevormd

Question 6

glucose-6-fosfaat deficiëntie

Answer 6

1. H6PDH hexose6fosfaat dehydrogenase
   - ook andere hexosen als subtraat
   - niet in RBC
2. G6PDH glycose6fosfaat dehydrogenase
   - in RBC
   - op Xq:28 = veel variaties mogelijk
3. mutaties
   - null-mutaties (homogeen) niet mogelijk ≠ levensvatbaar
   - hemolytische anemie
   - 1 = verhoogde bescherming tegen malaria
   - gebalanceerde selectie
4. voeding
   - primaquine = antimalaria-drug door verlagen van NADPH
   - bij mensen met deficiëntie = levensbedreigende anemie
   - favabonen = toxische glycoside met zelfde effect

Question 7

life-style related disease

Answer 7

mechanisme
1. verhoogde vetaccumulaties
2. lever fibrose
3. mitochondrionale dysfunctie
4. verhoogde oxidatieve stress
5. NADPH oxidase: NADPH + 2 O2 <=> NADP+ + 2 O2- + H+
6. generatie van superoxide = ROS
7. atherosclerose
8. verhoogde kans op diabetes, hart & vaatziektes
9. anti-oxidant therapie

Question 8

GSH

Answer 8

1. functie
   - elimineren van H2O2 & ROS = organische hydroperoxide
   - in RBC = beschermen van membraan intergriteit
2. 2 GSH + ROOH -> GSSH + ROH + H20 door glutathion peroxidase
3. GSSH + NADPH + H -> 2 GSH + NADP door glutathion reductase