Pentosfosfatvägen

Pentosfosfatvägen, även kallad pentosfosfatvägen eller hexosmonofosfatvägen, är en cytosolisk metaboliska väg som producerar NADPH och ribos-5-fosfat. Den bidrar till redoxbalans, biosyntetiska processer och nukleotidsubstans. Vägen består av två funktionella delar: den oxiderande delen som genererar NADPH och ribulosa-5-fosfat, och den icke-oxiderande delen som omvandlar femkolsocker till glycolysande intermediärer.

Den oxiderande delen inleds med glukos-6-fosfatdehydrogenas (G6PD), som omvandlar glukos-6-fosfat till 6-fosfoglukonolakton med uppladdning av NADP+ till NADPH. Likaså hydrolyseras 6-fosfoglukonolakton till 6-fosfoglukonat, som sedan oxideras av 6-fosfoglukonatdehydrogenas till ribulos-5-fosfat och ytterligare NADPH samt CO2. Ribulos-5-fosfat kan isomeriseras eller epimeriseras till ribos-5-fosfat, en kritisk byggsten i nukleotidsyntesen.

Den icke-oxiderande delen består av transketolas och transaldolas som omvandlar ribulos-5-fosfat och andra femkolsockerrörelser till glyceraldehyd-3-fosfat och fruktos-6-fosfat, vilka kan mata in i glykolys eller användas i nukleotidsyntesen. På så sätt kan cellen anpassa flödet beroende på behov av NADPH eller ribose-5-fosfat.

Reglering och funktioner: G6PD är det hastighetsbegränsande steget; enzymet stimuleras av NADP+ och inhiberas av NADPH. PPP:ns NADPH används i reductiv biosyntes och detoxifiering, ribose-5-fosfat i nukleotidsyntes, och processen är viktig för försvar mot oxiderande stress och i vissa immunsvar. Kliniskt märks G6PD-brist som kan orsaka hemolys vid oxidativ stress; PPP är också uppreglerad i vissa cancersammanhang för ökad NADPH- och nukleotidsproduktion.