Иногда клетке нужен не ATP, а стройматериалы и защита. Тогда глюкозо-6-фосфат сворачивает в обход гликолиза — в ПФП, который делает NADPH (восстановитель) и рибозу (для ДНК и РНК).
Название расшифровывается по продуктам: пентоза — пятиуглеродный сахар рибоза, фосфат — NADPH (никотинамидадениндинуклеотидфосфат). Путь идёт в цитоплазме, без органелл — доступен любой клетке.
Даёт 2 NADPH. Идёт только вперёд.
Даёт рибозу. Гибкая — идёт в обе стороны, смотря что клетке нужнее.
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (G6PD) — первый и скорость-лимитирующий фермент: снимает водород с Г6Ф и отдаёт его на NADP⁺. Итог фазы: 2 NADPH с одной глюкозы. Дальше эта фаза необратима.
NADH идёт в дыхательную цепь делать ATP. А NADPH — «богатый электронами» — работает в двух других ролях:
Анаболизм: синтез жирных кислот, холестерина, стероидных гормонов. Поэтому много NADPH там, где это делают — печень, кора надпочечников, гонады, молочная железа.
NADPH через глутатион обезвреживает активные формы кислорода (H₂O₂). Особенно критично для эритроцитов.
NADPH → (глутатионредуктаза) → восстановленный глутатион → (глутатионпероксидаза) обезвреживает H₂O₂ → воду. Нет NADPH → глутатион не восстановить → перекись копится → мембрана и белки повреждаются → клетка гибнет. Для эритроцита ПФП — единственный источник NADPH.
Рибулозо-5-Ф изомеризуется в рибозо-5-фосфат — тот самый пятиуглеродный сахар, из которого строят нуклеотиды (кирпичи ДНК и РНК). А если ДНК строить не надо, вступают транскетолаза (нужен витамин B1) и трансальдолаза: они тасуют углероды и делают из пентоз Г3Ф и фруктозо-6-фосфат — а это уже промежуточные гликолиза.
Фаза обратима, поэтому клетка гибко решает: нужна энергия — уводит углероды в гликолиз; нужны нуклеотиды — наоборот, из гликолизных промежуточных собирает рибозу.
X-сцепленный рецессивный (болеют почти всегда мужчины). Фермент дефектный, с коротким сроком жизни → мало NADPH → эритроциты беззащитны перед окислительным стрессом → гемолиз.
Свободные радикалы осаждают гемоглобин — это тельца Гейнца. Макрофаги селезёнки «откусывают» их → bite cells (надкусанные эритроциты) в мазке. Гибнут только старые эритроциты — эпизод самоограничивается.
Окислительный стресс: инфекции, конские бобы (фавизм), а из лекарств — противомалярийные (примахин, хлорохин — по иронии), сульфаниламиды, аспирин. Вне триггера человек обычно бессимптомен.
Желтуха, тёмная моча «цвета чая», боль в спине, анемия (слабость, тахикардия). В анализах: ↑ретикулоциты, ↑ЛДГ, ↑билирубин, ↓гаптоглобин, проба Кумбса отрицательна. Диагноз — ферментный тест на G6PD.
Дефицит делает заражённый эритроцит уязвимее к окислителям — и убивает малярийного паразита вместе с клеткой. Поэтому ген закрепился отбором там, где ходит малярия.
Лечения нет — главное избегать триггеров; при тяжёлом гемолизе — гидратация и переливание.
Прочитай вопрос и подумай сам. Потом открывай по шагу, будто рядом преподаватель и спрашивает «а почему?».
Мужчина поел фалафель из конских бобов, а через день пожелтел, моча стала тёмной, накатила слабость. В мазке крови — «надкусанные» эритроциты и тёмные включения внутри клеток.
Карточки подстраиваются под тебя: «легко» отодвигает повтор дальше, «снова» возвращает скоро. Прогресс хранится в браузере.