تفاوت اصلی بین مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو این است که مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات (NADPH) تولید می کند. در همین حال، مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو قندهای پنتوز تولید می کند.
مسیر پنتوز فسفات یک مسیر متابولیک است که به موازات گلیکولیز انجام می شود. از دو مسیر مجزا به عنوان مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو تشکیل شده است. NADPH در فاز اکسیداتیو تولید می شود، در حالی که قندهای پنتوز از طریق فاز غیر اکسیداتیو تولید می شوند. علاوه بر قندهای پنتوز و NADPH، این مسیر ریبوز 5-فسفات تولید می کند که پیش ساز سنتز نوکلئوتید است.
مسیر اکسیداتیو پنتوز فسفات چیست؟
مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو اولین مرحله از دو فاز مسیر پنتوز فسفات است. اصطلاح "اکسیداتیو" به این فاز داده شده است زیرا اکسیداسیون در این مسیر انجام می شود و حداقل یک الکترون در هر واکنش حذف می شود. فاز اکسیداتیو با تبدیل گلوکز 6 فسفات به 6-فسفوگلوکونولاکتون توسط آنزیمی به نام گلوکز 6-فسفات دهیدروژناز شروع می شود.
شکل 01: فاز اکسیداتیو مسیر پنتوز فسفات
در طول این تبدیل، با گرفتن الکترون آزاد شده، یک مولکول NADPH (معادل های کاهنده) تولید می شود. سپس 6-فسفوگلوکونولاکتون توسط 6-فسفوگلوکونولاکتوناز به 6-فسفوگلوکونولاکونات تبدیل می شود.در نهایت، ۶-فسفوگلوکونولاکتوناز توسط آنزیمی به نام ۶-فسفوگلوکونات دهیدروژناز به ریبولوز ۵-فسفات تبدیل می‌شود و مولکول دیگری از NADPH تولید می‌کند. بنابراین، در پایان فاز اکسیداتیو، گلوکز 6 فسفات به ریبولوز 5- فسفات تبدیل می شود و دو مولکول NADPH تولید می کند. NADPH در بیوسنتز کاهشی درون سلول‌ها، مانند سنتز اسیدهای چرب استفاده می‌شود.
مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو چیست؟
مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو فاز دوم PPT است. ریبولوز 5-فسفات (که محصول نهایی فاز اکسیداتیو است) ترکیب اولیه مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو است. فاز غیر اکسیداتیو با تبدیل ریبولوز 5 فسفات به ریبوز 5 فسفات توسط ریبوز 5 فسفات ایزومراز و ریبولوز 5 فسفات به زایلولوز 5 فسفات توسط ریبولوز 5 فسفات 3 اپی مراز شروع می شود. سپس هر دوی این محصولات توسط ترانس کتولاز به گلیسرآلدئید 3 فسفات و سدوهپتولوز 7 فسفات تبدیل می شوند.سپس آنزیمی به نام ترانس آلدولاز آنها را به اریتروز 4-فسفات و فروکتوز 6-فسفات تبدیل می کند.
شکل 01: فاز اکسیداتیو مسیر پنتوز فسفات
در نهایت زایلولوز 5 فسفات و اریتروز 4 فسفات توسط ترانسکتولاز به گلیسرآلدئید 3 فسفات + فروکتوز 6 فسفات تبدیل می شوند. محصولات مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو در سنتز نوکلئوتیدها و اسیدهای آمینه آروماتیک استفاده می شود.
شباهت‌های بین مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو چیست؟
- مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو دو فاز PPT هستند.
- آنها در سیتوپلاسم سلول ها رخ می دهند.
- فاز اکسیداتیو یک فاز غیر اکسیداتیو به دنبال دارد.
- ATP در هر دو فاز تولید یا استفاده نمی شود.
- فاز غیر اکسیداتیو از محصول فاز اکسیداتیو استفاده می کند.
تفاوت بین مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو چیست؟
فاز اکسیداتیو اولین مرحله از مسیر پنتوز فسفات است که در آن گلوکز ۶ فسفات با تولید NADPH به ریبولوز ۵ فسفات تبدیل می‌شود. در همین حال فاز غیر اکسیداتیو مرحله دوم مسیر پنتوز فسفات است که در آن ریبولوز 5 فسفات به فروکتوز-6-فسفات و گلیسرآلدئید-3-فسفات تبدیل می شود. بنابراین، این تفاوت اصلی بین مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو است. محصول فاز اکسیداتیو، NADPH، به ساخت مولکول های دیگر کمک می کند، در حالی که محصول فاز غیر اکسیداتیو، قند ریبوز-5-فسفات، برای ساخت DNA و RNA استفاده می شود.
علاوه بر این، واکنش کلی فاز اکسیداتیو گلوکز 6-فسفات + 2 NADP+ + H2O → ریبولوز 5- فسفات + 2 NADPH + 2 H+ + CO2، در حالی که واکنش کلی فاز غیر اکسیداتیو 3 ریبولوز-5-فسفات → 1 ریبوز است. 5-فسفات + 2 زایلولوز-5-فسفات → 2 فروکتوز-6-فسفات + گلیسرآلدئید-3-فسفات.بنابراین، این نیز یک تفاوت بین مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو را خلاصه می کند.
خلاصه - مسیر اکسیداتیو در مقابل غیر اکسیداتیو پنتوز فسفات
اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو دو فاز مجزا از مسیر پنتوز فسفات هستند. مسیر اکسیداتیو فاز اول است و پس از آن فاز غیر اکسیداتیو می باشد. NADPH در طول مسیر اکسیداتیو پنتوز فسفات تولید می شود و واکنش ها برگشت پذیر نیستند. در مقابل، پنتوزها در طول مسیر پنتوز فسفات غیر اکسیداتیو تولید می‌شوند و واکنش‌ها برگشت‌پذیر هستند. محصولات مسیر پنتوز فسفات به طرق مختلف مفید هستند.در این راستا، قند ریبوز-5-فسفات برای ساخت DNA و RNA استفاده می شود در حالی که مولکول های NADPH به ساخت مولکول های دیگر کمک می کند. بنابراین، این خلاصه تفاوت بین مسیر پنتوز فسفات اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو است.
