Pentose-Phosphat-Zyklus Hexose Monophosphate Shunt (HMS) Abbau von Glucose über Alternative zur Glycolyse ?

Glucose

Glucose

Wichtige Knotenpunkte im Stoffwechsel

Pentosephosphatweg 1. DNA-Bausteine 2. Reduktionsäquivalente NADP/H+

Bedeutung von NADPH/H+ 1) Biosynthesen Leber: Cholesterin Fettgewebe und laktierende Milchdrüse: Fettsäuren (Lipidsynthese) Nebennieren, Hoden, Ovar: Steroidhormone 2) Schutz vor reaktiven Sauerstoffverbindungen Regeneration des Glutathion-Disulfids 3) Entgiftung Cytochrom P-450

Bedeutung der Ribose Biosynthese von Nukleotiden DNA NADH, FADH Coenzym A

1 2 Pentosephosphatweg oxidativ und irreversibel nicht oxidativ und reversibel

Pentosephosphatzyklus

Teil1: oxidativ und irreversibel Glucose-6-Phosphat Dehydrogenase Herstellung von NADPH/H+ und Ribulose-5-Phosphat Glucose-6-Phosphat NADP+ Glucose-6-Phosphat Dehydrogenase NADPH/H+ NADP+ NADPH/H+, CO2 Ribulose-5-Phosphat Pentose-5-Phosphat Isomerase Ribose-5-Phosphat

Teil 1: oxidativ und irreversibel Oxidation und Hydrolyse der Esterbindung

Teil 2: nicht oxidativ und reversibel TPP TPP

Teil2: nicht oxidativ und reversibel Transketolase: überführt 2C-Einheit einer Ketose auf die Aldehydgruppe einer Aldose benötigen TPP Transaldolase: überführt eine C3-Einheit einer Ketose auf die Aldehydgruppe einer Aldose

Teil2: nicht oxidativ und reversibel

Teil2: nicht oxidativ und reversibel 3 Ribulose-5-Phosphat 2 Fructose-6-Phosphat 1 Glycerinaldehyd-3-Phosphat

Erythrozyt Pentosephosphatweg 1 NADPH/H+ Glucose-6-Phosphat Ribose-5-Phosphat Pentosephosphatweg 2 Fructose-6-Phosphat Gluconeogenese Glycerinaldehyd-3-Phosphat

Glucose-6-Phosphat Dehydrogenase Regulation NADP+ + Glucose-6-Phopshat NADP+ Glucose-6-Phosphat Dehydrogenase NADPH/H+ - NADPH/H+ NADP+ NADPH/H+, CO2 Ribulose-5-Phosphat Ribose-5-Phosphat

Bedeutung von NADPH/H+ 1) Biosynthesen Leber: Cholesterin Fettgewebe und laktierende Milchdrüse: Fettsäuren (Lipidsynthese) Nebennieren, Hoden, Ovar: Steroidhormone 2) Schutz vor reaktiven Sauerstoffverbindungen Regeneration des Glutathion-Disulfids 3) Biotransformation

Bedeutung der Ribose Biosynthese von Nukleotiden DNA NADH, FADH Coenzym A

Ankopplung an Glycolyse bei ATP Bedarf

Ankopplung an Glycolyse für DNA Baustein Bedarf

Muskelzelle Glucose-6-Phophat Ribose-5-Phosphat Glykolyse Pentosephosphatweg Teil 2 Fructose-6-Phosphat Glycerinaldehyd-3-Phosphat

Zelle mit Ribose-5-Phosphat und NADPH/H+ Bedarf Glucose-6-Phophat Ribose-5-Phosphat Fructose-6-Phosphat Gluconeogenese Glycerinaldehyd-3-Phosphat

Bedeutung von NADPH/H+ H2O2 2 H2O Glutathion-Peroxidase 2 GSG GSSG Glutathion-Reduktase NADP+ NADP/H+ Pentosephosphatweg

Glucose-6-P-Dehydrogenase Defizienz ► hohe Prävalenz (Deutschland 0,14 - 0,37 % (Stand 2000) weltweit ca. 200 Mio Menschen ► X-chromosomaler Erbgang ► mehr als 100 Enzymvarianten ► Verbreitungsgebiet: Afrika, Mittelmeer ► typische Klinik: - meiste Varianten klinisch unauffällig - hohe Empfindlichkeit gegenüber Oxidantien ► Gefahr: hämolytische Anämie mit tödlichem Ausgang

Glucose-6-P-Dehydrogenase Defizienz Oxidantien Medikamente Infektionen Fava-Bohnen H2O2 2 H2O Glutathion- Peroxidase  Heinz-Körperchen  Hämolyse 2 GSG GSSG Glutathion- Reduktase NADP+ NADP/H+ G-6-P Dehydrogenase

Glucose-6-P-Dehydrogenase Defizienz  Heinz-Körperchen

Störungen  Hämolyse Symptome - allgemeines Unwohlsein Fieber Erbrechen Durchfälle bis zur letalen Hämoglobinurie (Anurie)  Favismus

Glucose-6-P-Dehydrogenase Defizienz  hereditäre chronische hämolytische Anämie

Glucose-6-P-Dehydrogenase Defizienz 15-26% Plasmodium falciparum!

Weitere Informationen z.B. unter: http://www.favismus.de http://www.favismus.de/forum (Erfahrungsaustausch von Betroffenen und Ärzten) http://www.g6pd.de http://www.emedicine.com/med/topic900.htm http://sauerbruch.zki.uni-frankfurt.de/labmed/g6pdmang.html