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Lexikon der Ernährung: Pentosephosphat-Zyklus

Pentosephosphat-Zyklus, Pentosephosphat-Weg, Hexosemonophosphat-Weg, Phosphogluconat-Weg, Warburg-Dickens-Horecker-Weg, E pentose phosphate cycle, PP-shunt, ein Sekundärweg der Glucoseoxidation, der ausgehend von Glucose-6-phosphat NADPH + H+ für reduktive Biosynthesen und C5-Zucker, insbesondere Ribose-5-phosphat als Baustein wichtiger Biomoleküle (CoA, ATP, NAD+, FAD, Nucleinsäuren u. a.) liefert. Durch den P. erfolgt auch eine gegenseitige Umwandlung von Zuckern mit drei, vier, fünf, sechs und sieben C-Atomen in einer Reihe nichtoxidativer Reaktionsabfolgen. Der P. ist im Cytosol lokalisiert, eine ATP-Synthese findet in seinem Verlauf nicht statt. Bei Säugern findet sich der P. vor allem im Fettgewebe, in den Milchdrüsen, in der Nebennierenrinde und in der Leber, während er in anderen Geweben weniger aktiv ist und z. B. im Skelettmuskel fast vollständig fehlt. Muskelzellen synthetisieren Pentosen aus Fructose-6-phosphat in Umkehrung der Reaktionsschritte aus dem zweiten Teilabschnitt des P. (s. u.).
Zwei Teilabschnitte des P. lassen sich unterscheiden (Abb.).
Die Geschwindigkeit des oxidativen ersten Reaktionsabschnitts ist vom NADP+-Spiegel abhängig, wobei die praktisch irreversible Reaktion der Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase eine Kontrollfunktion besitzt. Alle Reaktionen im zweiten Reaktionsabschnitt sind leicht reversibel (in der Abb. nicht gekennzeichnet!), so dass auch die Möglichkeit zur Umsetzung von Hexosephosphaten zu Pentosephosphaten besteht.


Pentosephosphat-Zyklus: Der praktisch irreversible oxidative (oben) und der reversible Abschnitt der Reaktionsfolge sind durch unterschiedliche Raster zusammengefasst. Pentosephosphat-Zyklus

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