المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Pentose Phosphate Pathway and Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate  
  
1385   02:18 صباحاً   date: 29-9-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :


Read More
Date: 13-12-2021 833
Date: 25-12-2021 1149
Date: 14-11-2021 1002

Pentose Phosphate Pathway and Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate

 

The pentose phosphate pathway includes an irreversible oxidative phase followed by a series of reversible sugar–phosphate interconversions (Fig. 13.14). No ATP is directly consumed or produced in the pathway. The reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH)-producing oxidative portion of the pathway is important in providing reducing equivalents for reductive biosynthesis and detoxification reactions. In this part of the pathway, glucose 6-phosphate is irreversibly converted to ribulose 5-phosphate, and two NADPH are produced. The regulated step is catalyzed by glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD), which is strongly inhibited by a rise in the NADPH/NADP+ ratio. Reversible nonoxidative reactions interconvert sugars. This part of the pathway converts ribulose 5-phosphate to ribose 5-phosphate, required for nucleotide and nucleic acid synthesis, or to fructose 6-phosphate and glyceraldehyde 3-phosphate (glycolytic intermediates). NADPH is a source of reducing equivalents in reductive biosynthesis, such as the production of fatty acids in liver, adipose tissue, and the mammary gland; cholesterol in the liver; and steroid hormones in the placenta, ovaries, testes, and adrenal cortex. It is also required by red blood cells (RBC) for hydrogen peroxide reduction. Reduced glutathione (G-SH) is used by glutathione peroxidase to reduce the peroxide to water. The oxidized glutathione (G-S-S-G) produced is reduced by glutathione reductase, using NADPH as the source of electrons. NADPH provides reducing equivalents for the mitochondrial cytochrome P450 monooxygenase system, which is used in steroid hormone synthesis in steroidogenic tissue, bile acid synthesis in the liver, and vitamin D activation in the liver and kidneys. The microsomal system uses NADPH to detoxify foreign compounds (xenobiotics), such as drugs and a variety of pollutants. NADPH provides the reducing equivalents for phagocytes in the process of eliminating invading microorganisms.
NADPH oxidase uses molecular oxygen (O2) and electrons from NADPH to produce superoxide radicals, which, in turn, can be converted to peroxide by superoxide dismutase. Myeloperoxidase catalyzes the formation of bactericidal hypochlorous acid from peroxide and chloride ions. Rare genetic defects in NADPH oxidase cause chronic granulomatous disease characterized by severe, persistent, infections and granuloma formation.

NADPH is required for the synthesis of nitric oxide (NO), an important free radical gas that causes vasodilation by relaxing vascular smooth muscle, acts as a neurotransmitter, prevents platelet aggregation, and helps mediate macrophage bactericidal activity. NO is made from arginine and O2 by three different NADPH-dependent NO synthases (NOS). The endothelial (eNOS) and neuronal (nNOS) isozymes constantly produce very low levels of NO for vasodilation and neurotransmission, respectively. The inducible isozyme (iNOS) produces large amounts of NO for defense against pathogens. G6PD deficiency impairs the ability of the cell to form the NADPH that is essential for the maintenance of the G-SH pool. The cells most affected are RBC because they do not have additional sources of NADPH. G6PD deficiency is an X-linked disease characterized by hemolytic anemia caused by the production of free radicals and peroxides following administration of oxidant drugs, ingestion of fava beans, or severe infections. The extent of the anemia depends on the amount of residual enzyme. Class I variants, the most severe (and least common), are associated with chronic nonspherocytic hemolytic anemia. Babies with G6PD deficiency may experience neonatal jaundice.


Figure 1:  Key concept map for the pentose phosphate pathway and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH).




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.