Решение задачи 34: Гексозомонофосфатный путь

Ниже представлен краткий и структурированный ответ на вопрос №34, подготовленный для записи в школьную или студенческую тетрадь. Вопрос 34. Гексозомонофосфатный (пентозный) путь окисления глюкозы и его биологическое значение. Гексозомонофосфатный шунт (пентозофосфатный путь, ПФП) — это альтернативный путь окисления глюкозы, который протекает в цитозоле клетки. В отличие от гликолиза, он не направлен на получение энергии в виде \(ATP\). 1. Этапы процесса: Процесс разделяют на две фазы: 1) Окислительная фаза: Глюкозо-6-фосфат подвергается окислению и декарбоксилированию. Ключевой фермент: глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа. Результат: Образуются две молекулы восстановленного \(NADPH + H^+\) и выделяется \(CO_2\). Образуется пентоза — рибулозо-5-фосфат. 2) Неокислительная фаза (обратимая): Пентозы превращаются друг в друга и могут возвращаться в фонд гликолиза (в виде фруктозо-6-фосфата и глицеральдегид-3-фосфата). Здесь работают ферменты транскетолаза и трансальдолаза. 2. Суммарное уравнение (окислительной фазы): \[ Глюкозо-6-фосфат + 2NADP^+ + H_2O \rightarrow Рибулозо-5-фосфат + 2NADPH + 2H^+ + CO_2 \] 3. Биологическое значение: Пентозофосфатный путь имеет важнейшее пластическое значение для организма: 1) Продукция \(NADPH + H^+\): — Используется как восстановитель в реакциях синтеза жирных кислот, холестерина и стероидных гормонов. — Необходим для работы антиоксидантной системы (восстановление глутатиона), которая защищает клетки (особенно эритроциты) от разрушения активными формами кислорода. — Участвует в реакциях обезвреживания чужеродных веществ (ксенобиотиков) в печени. 2) Продукция рибозо-5-фосфата: — Этот сахар необходим для синтеза нуклеотидов, которые входят в состав нуклеиновых кислот (\(DNA\) и \(RNA\)), а также коферментов (\(ATP\), \(NAD\), \(FAD\)). 4. Тканевая локализация: ПФП наиболее активен в тканях с интенсивным синтезом веществ: — Печень и жировая ткань (синтез жиров). — Кора надпочечников и половые железы (синтез стероидов). — Эритроциты (поддержание целостности мембран). — Делящиеся ткани (высокая потребность в нуклеотидах для \(DNA\)).