La differenza chiave tra la via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato è che la via ossidativa del pentoso fosfato genera nicotinamide adenin dinucleotide fosfato (NADPH). Nel frattempo, la via non ossidativa del pentoso fosfato genera zuccheri pentoso.
La via del pentoso fosfato è una via metabolica che si svolge parallelamente alla glicolisi. Consiste di due vie distinte come la via ossidativa del pentoso fosfato e la via non ossidativa del pentoso fosfato. Il NADPH è generato nella fase ossidativa, mentre gli zuccheri pentoso sono generati attraverso la fase non ossidativa. Oltre agli zuccheri pentoso e al NADPH, questo percorso genera il ribosio 5-fosfato, che è un precursore per la sintesi dei nucleotidi.
Cos'è la via ossidativa del pentoso fosfato?
La via ossidativa del pentoso fosfato è la prima di due fasi della via del pentoso fosfato. Il termine "ossidativo" è stato dato a questa fase poiché l'ossidazione avviene in questo percorso e almeno un elettrone viene rimosso in ciascuna reazione. La fase ossidativa inizia con la conversione del glucosio 6 fosfato in 6-fosfogluconolattone da parte di un enzima chiamato glucosio 6-fosfato deidrogenasi.
Figura 01: Fase ossidativa della via del pentoso fosfato
Durante questa conversione, una molecola di NADPH (equivalenti riducenti) viene generata prendendo l'elettrone rilasciato. Quindi il 6-fosfogluconolattone si trasforma in 6-fosfogluconato dalla 6-fosfogluconolattonasi. Infine, la 6-fosfogluconolattonasi si converte in ribulsio 5-fosfato da un enzima chiamato 6-fosfogluconato deidrogenasi, producendo un' altra molecola di NADPH. Pertanto, al termine della fase ossidativa, il glucosio 6 fosfato si converte in ribulosio 5-fosfato, producendo due molecole di NADPH. NADPH è utilizzato nella biosintesi riduttiva all'interno delle cellule, come la sintesi degli acidi grassi.
Cos'è la via del pentoso fosfato non ossidativo?
La via non ossidativa del pentoso fosfato è la seconda fase della PPT. Il ribulsio 5-fosfato (che è il prodotto finale della fase ossidativa) è il composto di partenza della via non ossidativa del pentoso fosfato. La fase non ossidativa inizia con la trasformazione del ribulsio 5 fosfato in ribosio 5-fosfato da parte della ribosio-5-fosfato isomerasi e del ribulsio 5 fosfato in xilulosio 5-fosfato da parte della ribulsio 5-fosfato 3-epimerasi. Quindi, entrambi questi prodotti vengono convertiti in gliceraldeide 3-fosfato e sedoeptulosio 7-fosfato dalla transketolasi. Quindi l'enzima chiamato transaldolasi li converte in eritrosio 4-fosfato e fruttosio 6-fosfato.
Figura 01: Fase ossidativa della via del pentoso fosfato
Infine, la xilulosio 5-fosfato e l'eritrosio 4-fosfato vengono convertiti in gliceraldeide 3-fosfato + fruttosio 6-fosfato dalla transchetolasi. I prodotti della via non ossidativa del pentoso fosfato sono usati nella sintesi di nucleotidi e amminoacidi aromatici.
Quali sono le somiglianze tra la via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato?
- La via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato sono due fasi della PPT.
- Si verificano nel citoplasma delle cellule.
- La fase ossidativa è seguita da una fase non ossidativa.
- L'ATP non viene prodotto o utilizzato in entrambe le fasi.
- La fase non ossidativa utilizza il prodotto della fase ossidativa.
Qual è la differenza tra la via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato?
La fase ossidativa è il primo stadio della via del pentoso fosfato in cui il glucosio 6 fosfato viene convertito in ribulsio 5 fosfato producendo NADPH. La fase non ossidativa, nel frattempo, è il secondo stadio della via del pentoso fosfato in cui il ribulsio 5 fosfato viene convertito in fruttosio-6-fosfato e gliceraldeide-3-fosfato. Quindi, questa è la differenza chiave tra la via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato. Il prodotto della fase ossidativa, il NADPH, aiuta a costruire altre molecole mentre il prodotto della fase non ossidativa, lo zucchero ribosio-5-fosfato, viene utilizzato per produrre DNA e RNA.
Inoltre, la reazione complessiva della fase ossidativa è glucosio 6-fosfato + 2 NADP+ + H2O → ribulsio 5- fosfato + 2 NADPH + 2 H+ + CO2, mentre la reazione complessiva della fase non ossidativa è 3 ribulsio-5-fosfato → 1 ribosio- 5-fosfato + 2 xilulosio-5-fosfato → 2 fruttosio-6-fosfato + gliceraldeide-3-fosfato. Pertanto, questa è anche una differenza tra la via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato.
L'infografica qui sotto riassume la differenza tra la via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato.
Riepilogo – Percorso ossidativo vs non ossidativo del pentoso fosfato
Ossidativo e non ossidativo sono due fasi distinte della via del pentoso fosfato. La via ossidativa è la prima fase ed è seguita dalla fase non ossidativa. Il NADPH viene prodotto durante la via ossidativa del pentoso fosfato e le reazioni non sono reversibili. Al contrario, i pentosi sono prodotti durante la via non ossidativa del pentoso fosfato e le reazioni sono reversibili. I prodotti della via del pentoso fosfato sono utili in diversi modi. A questo proposito, lo zucchero ribosio-5-fosfato veniva utilizzato per produrre DNA e RNA mentre le molecole NADPH aiutano a costruire altre molecole. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra la via ossidativa e non ossidativa del pentoso fosfato.
