Hô hấp hiếu khí
theo chu trình
pentozo-P
Phân huỷ glucose qua đường
phân không phải là con đường
duy nhất mà còn có các con
đường khác trong đó phổ
biến nhất là con đường
pentozo-P. Con đường pentozo-P
được phát hiện đầu tiên ở nấm
men, sau có ở động vật và cuối
cùng ở thực vật cũng thấy có sự
hiện diện của con đường này
(Warbung, Cristian, 1930, Grise,
1953, Dileen, 1936 ).
Khác với đường phân, con đường
pentozo-P không phân giải
glucose thành hai trioes mà
glucoes bị oxi hoá và
decacboxyl hoá để tạo ra các
pentozo-P. Từ các pentozo-P tái
tạo lại glucozo-P. Con đường
pentozo-P xảy ra trong tế bào
chất cùng với đường phân. Vậy
yếu tố nào quyết định glucose
biến đối theo đường phân hay
theo pentozo-P ?
Từ glucozo.6P nếu được
enzime glucozo.6P. Izomerase
xúc tác sẽ biến glucozo 6P
thành fuructozo 6P và đường
phân sẽ xảy ra. Còn nếu
enzime glucozo 6P.
dehydrogenase hoạt động sẽ oxi
hoá glucozo 6P thành axit – 6P -
gluconic và con đường pentozo-P
xảy ra.
Chu trình pentozo-P xảy ra qua 2
phần:
- Phân huỷ glucose thành CO
2
và NADPH
2
.
- NADPH
2
thực hiện chuỗi hô
hấp tạo H
2
O và ATP.
Sơ đồ tổng quát của chu trình
như sau:
Chu trình pentozo-P
Kết quả của chu trình pentozo-P
là:
C
6
H
12
O
6
+
6 H
2
O => 6CO
2
+
12H
2
(phần 1)
12H
2
+ 6
O
2
=> 12H
2
O (Phần 2)
Kết quả chung là C
6
H
12
O
6
+
6O
2
=> 6CO
2
+ 4H
2
O
Về mặt năng lượng chu trình
pentozo-P tạo ra 12 NADPH
2
.
Qua chuỗi hô hấp tạo ra 36 ATP
chu trình sử dụng 1 ATP để hoạt
hoá glucose thành glucozo 6P.
Như vậy khi phân huỷ 1 glucose
qua chu trình pentozo- P tạo ra
cho cơ thể 35 ATP.
Chu trình pentozo-P có ý nghĩa
nhất định đối với thực vật:
- Đây là quá trình phân huỷ
triệt để C
6
H
12
O
6
thay cho con
đường đường phân – chu trình
Crebs.
- Năng lượng do chu trình cung
cấp tương đương con đường
đường phân – chu trình Crebs
nên góp phần quan trọng trong
việc tạo năng lượng cho cơ thể
hoạt động.
- Chu trìnhh pentozo-P tạo ra
nhiều sản phẩm trung gian quan
trọng, đó là các đường photphat
(C3, C4, C5, C6, C7). Những sản
phẩm trung gian này làm cơ chất
cho nhiều quá trình trao đổi
chấtkhác của cơ thể thực vật,
đặc biệt là chu trình Calvin
trong Quang hợp. Chu trình
Calvin và chu trình pentozo-P
có nhiều cơ chất giống nhau nên
sản phẩm trung gian của con
đường này có thể lôi kéo sang
làm cơ chất cho con đường kia.
Ngoài ra các sản phẩm trung gian
của pentozo-P còn tham gia tổng
hợp các hợp chất thứ cấp (Từ C4
tổng hợp cumarin, lisulin, axit
benzoic, plavônic ), một số
axit amin (Tyrozin ).
Ở thực vật chu trình pentozo-P
được tiến hành chủ yếu ở các mô
già, mô trưởng thành đã phân
hoá, ở các vùng bị bệnh, bị tổn
thương có hô hấp vết thương xảy
ra. Còn ở các mô non, cac mô
bình thường glucose được phân
huỷ chủ yếu theo con đường
đường phân – chu trình Crebs.