phosphoketolaattireitti

Phosphoketolaattireitti on hiilihydraattien aineenvaihduntaan liittyvä reitti, jota käyttävät erityisesti tietyt anaerobiset bakteerit, kuten bifidobakteerit sekä osa maitohappobakteereista (esimerkiksi Leuconostoc- ja Weissella-lajit). Reitti toimii vaihtoehtona perinteiselle glykolyysille (EMP) ja yhdistää pentoosifosfaattien sekä glukoosipohjaisten polkujen hormonallisen vuorovaikutuksen energian tuottamiseksi hapettomissa oloissa. Tämän reitin lisäksi bifidobakteerit tunnetaan bifid-shuntina, joka hyödyntää phosphoketolaasireittiä hiilihydraattien hajottamiseen.

Keskeinen reaktio on fosfoketolaasin katalysoima pilkkoutuminen xylulose-5-fosfaatiksi asetyyli-fosfaatiksi (acetyl-phosphate) ja glyceraldehyde-3-fosfaatiksi. Acetyl-phosphate muunnetaan asetaatiksi (acetate) fosfataasin ja acetate kinasein toimesta, jolloin ATP:a syntyy. glyceraldehyde-3-fosfaatti etenee loppuun glykolyysin loppuosassa ja johtaa lopulta laktaatin muodostukseen. Reitillä syntyy lisäksi pieni määrä hiilidioksidia, ja kokonaisenergiantuotto on usein tehokkain anaerobisissa ympäristöissä tietyissä hiilihydraattisoukoissa.

Juurteet ja sovellukset: PPP:stä peräisin olevat xylulose-5-fosfaatit sekä muut pentoosifosfaatit ovat reitin lähdaineita. Bifidobakteerit hyödyntävät tätä reittiä suolistossa hiilihydraattien metabolian hallintaan, kun taas osa heterofermentatiivisista maitohappobakteereista käyttää sitä energian saamiseen. Tärkeä merkitys on suoliston mikrobiston energiataloudessa ja potentiaalisessa teollisessa fermentaatiossa sekä probioottisten valmisteiden kehityksessä.