Lexikon der Biologie



Pentosephosphatzyklus



Wiedergegeben sind alle Reaktionen des Pentosephosphatzyklus ohne Berücksichtigung von Ringformen einzelner Zuckerphosphate und der Stöchiometrie zwischen den 3 Hauptteilen des Zyklus. Um die Stöchiometrie zu berücksichtigen, müßte im oxidativen Teil der Umsatz von 6 Molekülen Glucose-6-phosphat (= 36 C-Atome) zu 6 Molekülen CO2 (= 6 C-Atome) und Ribulose-5-phosphat (= 30 C-Atome) aufgeführt werden. Von letzteren müßten im nichtoxidativen Teil 4 Moleküle zu Xylulose-5-phosphat (= 20 C-Atome) und 2 Moleküle zu Ribose-5-phosphat (= 10 C-Atome) isomerisiert werden und diese zusammen dann zu 4 Molekülen Fructose-5-phosphat (= 24 C-Atome) und 2 Molekülen Glycerinaldehyd-3-phosphat (= 6 C-Atome) umgelagert werden; beide zusammen können dann zu 5 Molekülen Glucose-6-phosphat (= 30 C-Atome) zurückverwandelt werden. Als Summe ergibt sich daraus der Abbau von 1 Molekül Glucose-6-phosphat zu 6 CO2 nach der Bruttogleichung (vgl. Grundtext), wobei jedoch alle 6 CO2-Moleküle nicht von einem einzigen, sondern von 6 verschiedenen Glucose-6-phosphat-Molekülen, und zwar von deren C1-Positionen, stammen. Bei den Transaldolase- und Transketolase-Reaktionen zeigen die grau unterlegten Teile die transferierten Reste der Zuckerphosphate an. Die einzelnen Reaktionen werden durch folgende Enzyme katalysiert:

1 Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase, 2 Lactonase, 3 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase, 4 Phosphopentose-Isomerase, 5 Phosphopentose-Epimerase, 6 Transketolase, 7 Transaldolase, 8 Triosephosphat-Isomerase, 9 Fructose-1,6-diphosphat-Aldolase (Fructose-1,6-bisphosphat-Aldolase), 10 Fructose-1,6-diphosphatase (Fructose-1,6-bisphosphatase), 11 Phosphogluco-Isomerase, 12 Phosphofructokinase.

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