pentosefosfaatpad

Het pentosefosfaatpad, ook bekend als de hexosemonofosfaatshunt, is een metabole route in het cytoplasma van veel cellen die glucose-6-fosfaat omzet in ribose-5-fosfaat en NADPH. De route bestaat uit twee fasen: een oxidatieve fase die NADPH oplevert en koolstofdioxide vrijgeeft, gevolgd door een niet-oxidatieve fase die koolhydraatruimten herschikt tot ribose-5-fosfaat of terug levert aan glycolyse.

In de oxidatieve fase wordt glucose-6-fosfaat omgezet door glucose-6-f fosfaatdehydrogenase (G6PD) naar 6-fosfoglucoinolacton met de productie van NADPH. Lactonase hydrolyseert dit naar 6-fosfogluconaata, waarna 6-fosfogluconaat via 6-fosfogluconazehydrogenase verder wordt omgezet tot ribulose-5-fosfaat met de aanmaak van een tweede NADPH en CO2. Per moleculaire glucose-6-fosfaat worden dus twee NADPH-moleculen en één CO2 geproduceerd, waardoor het pad vooral belangrijk is voor reductieve biosynthese en antioxidante verdediging.

In de niet-oxidatieve fase worden ribulose-5-fosfaat en andere vijfkoolstofsuikers interconverted door ribulose-5-fosfaat-epimerase en -isomerase, en vervolgens door transketolase en transaldolase omgezet naar glyceraldehyde-3-fosfaat en fructose-6-fosfaat. Deze koolhydraten kunnen naar glycolyse terugkeren of dienen als bouwstenen voor nucleotide-synthese via ribose-5-fosfaat.

Het PPP speelt een cruciale rol bij de productie van NADPH voor reductieve biosynthese (bijv. vetzuren, cholesterol) en voor het behoud van glutathion in zijn gereduceerde toestand. Het is regulerend afhankelijk van NADP+, dat G6PD stimuleert; bij G6PD-deficiëntie kan oxidatieve schade leiden tot hemolyse.