Metabolizam pentozo-fosfata

NADPH se sintetiše prilikom metabolzma pentozo-fosfata kada se glukoza-6-fosfat oksiduje u ribozu-5-fosfat. Ovaj šećer od pet ugljenikovih atoma je veoma važan sastavni deo ATP, KoA (Koenzima A), NAD⁺, FAD, RNK i DNK. Generalna jednačina ovog procesa je:

Glukoza 6-fosfat + 2NADP⁺ + H₂O → riboza 5-fosfat + 2NADPH + 2H⁺ + 2CO₂

Rekacije metabolizma fosfatne pentoze se odigravaju u citoplazmi.

Reakcije metabolizma (puta) pentozo-fosfata

Sinteza ribulozo-5-fosfat

Sinteza ribuloze 5-fosfata

Metabolizam fosfatne pentoze počinje dehidrogenacijom glukoze 6-fosfat na S-1. Reakciju katalizuje enzim glukozo-6-fosfat dehidrogenaza. Ovaj enzim poseduje veliki stepen afiniteta za NADP⁺. Ova reakcija, dehidrogenacija glukoze-6-fosfata je reakcija nepovratnog tipa što bi značilo da ona diktira brzinu kojom se odvija sveukupan metabolizam pentozo-fosfata.

Izomerizacija i sinteza riboze-5-fosfat

Sinteza riboze-5-fosfata

Poslednji korak u sintezi ribozo-5-fosfata je izomerizacija ribulozo-5-fosfata pomoću enzima fosfopentoza izomeraza. Ova reakcija je slična reakcijama glikolize: glukoza-6-fosfat → fruktoza-6-fosfat, i dihidroksiaceton-fosfat → gliceraldehid-3-fosfat.

Metabolizam pentozo-fosfata i glikoliza

Postoji direktna veza između metabolizma pentozo-fosfata i glikolize. Veliki broj ćelija organizma zahtevaju mnogo veću količinu NADPH od riboze 5-fosfata. Kada se ćelija nađe u ovoj situaciji, u kojoj joj je potrebno više NADPH, riboza 5-fosfat se konvertuje u gliceraldehid-3-fosfat i fruktozo-6-fosfat pomoću enzima transketolaze i transaldolaze. Ovi enzimi katalizuju povratne reakcije i stvaraju kariku između metabolizma pentozo-fosfata i glikolize.