Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Серия взаимосвязанных биохимических реакций.
Series of interconnected biochemical reactions
Пентазофосфатный путь (также называемый фосфоглюконатным путем, гексозомонофосфатным шунтом и HMP-шунтом) — это метаболический путь, протекающий параллельно с гликолизом. Он генерирует НАДФ и пентозы (5-углеродные сахара), а также рибозо-5-фосфат, предшественник синтеза нуклеотидов. В этом пути выделяют две различные фазы: окислительную, в которой образуется НАДФ, и неокислительную – синтез 5-углеродных сахаров. У большинства организмов пентазофосфатный путь протекает в цитозоле, у растений – преимущественно в пластидах. Как и гликолиз, пентазофосфатный путь имеет очень древнее эволюционное происхождение. Реакции этого пути в современных клетках в основном катализируются ферментами, однако они также могут протекать неферментативно в условиях, имитирующих условия архейского океана, и катализируются ионами металлов, особенно ионами железа (Fe(II)). Это позволяет предположить, что возникновение этого пути может датироваться периодом до появления жизни.
The pentose phosphate pathway (also called the phosphogluconate pathway and the hexose monophosphate shunt and the HMP Shunt) is a metabolic pathway parallel to glycolysis. It generates NADPH and pentoses (5 carbon sugars) as well as ribose 5 phosphate, a precursor for the synthesis of nucleotides. There are two distinct phases in the pathway. The first is the oxidative phase, in which NADPH is generated, and the second is the non oxidative synthesis of 5 carbon sugars. For most organisms, the pentose phosphate pathway takes place in the cytosol; in plants, most steps take place in plastids. Like glycolysis, the pentose phosphate pathway appears to have a very ancient evolutionary origin. The reactions of this pathway are mostly enzyme catalyzed in modern cells, however, they also occur non enzymatically under conditions that replicate those of the Archean ocean, and are catalyzed by metal ions, particularly ferrous ions (Fe(II)). This suggests that the origins of the pathway could date back to the prebiotic world.
Регулирование
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа является лимитирующим ферментом этой метаболической цепочки. Она аллостерически стимулируется NADP+ и сильно ингибируется NADPH. Соотношение NADPH к NADP+ является основным механизмом регуляции активности фермента и обычно составляет около 100:1 в цитозоле печени. Это создает в цитозоле сильно восстановительную среду. Метаболический путь, использующий NADPH, образует NADP+, который стимулирует глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу к выработке большего количества NADPH. Этот этап также ингибируется ацетил-КоА. Активность G6PD также посттрансляционно регулируется цитоплазматической деацетилазой SIRT2. Деацетилирование и активация G6PD, опосредованные SIRT2, стимулируют окислительную ветвь пентозофосфатного пути для обеспечения цитозольного NADPH, необходимого для противодействия окислительному стрессу или поддержки de novo липогенеза.
Glucose 6 phosphate dehydrogenase is the rate controlling enzyme of this pathway. It is allosterically stimulated by NADP+ and strongly inhibited by NADPH. The ratio of NADPH:NADP+ is the primary mode of regulation for the enzyme and is normally about 100:1 in liver cytosol. This makes the cytosol a highly reducing environment. An NADPH utilizing pathway forms NADP+, which stimulates Glucose 6 phosphate dehydrogenase to produce more NADPH. This step is also inhibited by acetyl CoA. G6PD activity is also post translationally regulated by cytoplasmic deacetylase SIRT2. SIRT2 mediated deacetylation and activation of G6PD stimulates oxidative branch of PPP to supply cytosolic NADPH to counteract oxidative damage or support de novo lipogenesis.
Эритроциты
Было отмечено, что несколько дефицитов уровня активности (а не функции) глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы связаны с устойчивостью к малярийному паразиту Plasmodium falciparum у людей средиземноморского и африканского происхождения. Механизм этой устойчивости может заключаться в ослаблении мембраны эритроцитов (эритроцит является клеткой-хозяином для паразита), что не позволяет ей поддерживать паразитический жизненный цикл достаточно долго для продуктивного размножения.
Several deficiencies in the level of activity (not function) of glucose 6 phosphate dehydrogenase have been observed to be associated with resistance to the malarial parasite Plasmodium falciparum among individuals of Mediterranean and African descent. The basis for this resistance may be a weakening of the red cell membrane (the erythrocyte is the host cell for the parasite) such that it cannot sustain the parasitic life cycle long enough for productive growth.