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ペントースリン酸経路

ペントースリン酸経路（ペントースリンさんけいろ、英: pentose phosphate pathway: PPP）は、解糖系のグルコース-6-リン酸から出発して、同じく解糖系のグリセルアルデヒド-3-リン酸へとつながる経路で、NADPHや、デオキシリボース、リボースといった核酸の生合成に不可欠な糖

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セドヘプツロース

する数少ない七炭糖の一つである。1917年にベンケイソウから発見された。リン酸エステルのセドヘプツロース-1,7-ビスリン酸はカルビン回路、セドヘプツロース-7-リン酸はカルビン回路とペントースリン酸経路両方の中間体である。セドヘプツロース-1,7-ビスリン酸セドヘプツロース-7-リン酸

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キシルロース-5-リン酸

5-phosphate、略：Xu5P）は、ペントースリン酸経路およびカルビン回路の中間体の一つ。ペントースリン酸経路ではリブロース-5-リン酸-3-エピメラーゼによってリブロース-5-リン酸から作られる。カルビン回路ではトランスケトラーゼによってケトースから作られる。以前はペントースリン

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6-ホスホグルコン酸

6-ホスホグルコン酸（6-Phosphogluconate）はペントースリン酸回路の中間体である。 6-ホスホグルコノラクトナーゼの作用によって作られ、ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼによってリブロース-5-リン酸に変換される。グルコン酸

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トランスケトラーゼ

トランスケトラーゼ(Transketolase)は、全ての生物が持つペントースリン酸経路と、光合成のカルビン回路に関与する酵素である。この酵素は、これら2つの経路で反対方向に進む2つの重要な反応を触媒する。非酸化的なペントースリン酸経路の最初の反応では、補因子のチアミンピロリン酸が5炭素のケトース

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リブロース-5-リン酸

リブロース-5-リン酸（リブロース-5-リンさん、Ribulose 5-phosphate）はペントースリン酸経路の最終産物の1つであり、カルビン回路の中間体の1つでもある。ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼによって生成し、イソメラーゼやエピメラーゼの基質となる。リブロースリブロース-1,5-ビスリン酸

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6-ホスホグルコノラクトナーゼ

6-ホスホグルコノラクトナーゼ(6-phosphogluconolactonase、EC 3.1.1.31)は、ペントースリン酸経路に関係する酵素である。6-ホスホグルコノ-1,5-ラクトンを6-ホスホグルコン酸に変換する。 6-ホスホグルコノ-1,5-ラクトン

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ヘキソースオキシダーゼ

5-ラクトンと過酸化水素である。組織名はD-hexose:oxygen 1-oxidoreductaseである。ペントースリン酸経路を構成し、補因子に銅を用いる。 BEAN RC, HASSID WZ (1956年). “Carbohydrate oxidase from

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6-ホスホグルコノ-1,5-ラクトン

6-ホスホグルコノ-1,5-ラクトン（6-Phosphogluconolactone）はペントースリン酸回路の中間体である。6-ホスホグルコノ-δ-ラクトンとも言う。グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼの作用によってグルコース-6-リン酸の脱水素化によって作られ、6-ホスホグルコノラクトナーゼ

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エリトロース-4-リン酸

Erythrose 4-phosphate、略：E4P）は、四炭糖で、ペントースリン酸経路およびカルビン回路の中間体の一つである。また、シキミ酸経路の開始物質としても重要である。ペントースリン酸経路ではトランスアルドラーゼによってグリセルアルデヒド-3-リン酸とセドヘプロース-7

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リボース

リボース(Ribose)は糖の一種で、五炭糖、単糖に分類される。核酸塩基と結合してヌクレオシドを形作っており、リボ核酸の構成糖として知られている。この糖は生体内ではペントースリン酸経路あるいはカルビン-ベンソン回路で作られる。単糖デオキシリボース

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ピラノースオキシダーゼ

2-デヒドロ-D-グルコース + H2O2すなわち、この酵素の基質はD-グルコースとO2、生成物は2-デヒドロ-D-グルコースとH2O2である。ペントースリン酸経路を構成する酵素の一つで、補因子としてFADを用いる。組織名はpyranose:oxygen 2-oxidoreductaseで、別名にglucose

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リボース-5-リン酸

リボース-5-リン酸（リボース-5-リンさん、英: Ribose 5-phosphate, R5P）は、ペントースリン酸経路で作られる中間体の一つ。リボース-5-リン酸イソメラーゼによってリブロース-5-リン酸から作られ、トランスケトラーゼによってセドヘプツロース-7-リン酸とグリセルアルデ

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グルコース-6-リン酸

細胞化学の中心的な化合物の一つであるため、G6Pはその後様々な運命をたどる。その始めに、まずは次のどちらかの代謝系に入る。解糖系ペントースリン酸経路またこの他に、G6Pは直接グリコーゲンやデンプンなどの貯蔵多糖に変換されることもある。多細胞動物ではグリコーゲンとして肝臓や筋肉に蓄えら

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セドヘプツロース-7-リン酸

セドヘプツロース-7-リン酸（セドヘプツロース-7-リンさん、英: Sedoheptulose 7-phosphate、略：S7P）は、ペントースリン酸経路およびカルビン回路の中間体の一つ。ペントースリン酸経路ではトランスケトラーゼ、カルビン回路ではセドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼによって合成される。

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リブロース-5-リン酸-3-エピメラーゼ

リブロース-5-リン酸-3-エピメラーゼ(Ribulose-phosphate 3-epimerase、EC 5.1.3.1)は、還元的ペントースリン酸回路において、D-リブロース-5-リン酸をD-キシルロース-5-リン酸に変換する酵素である。 D-リブロース-5-リン酸

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ケトース

2-ケトースであり、単にケトースと言った場合も暗黙のうちに 2-ケトースを指すことが多い。これらの化合物は主にペントースリン酸経路内の生成物として見られる。ペントース以上のケトースでは、そのヒドロキシ基がカルボニル基へ分子内的に付加し、環状ヘミケタールであるフラノ

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キシルロース

トールからキシリトールデヒドロゲナーゼによる脱水素化により生成する。その後キシルロキナーゼによってリン酸化されキシルロース-5-リン酸となり、ペントースリン酸経路に入る。 L-キシルロースは五炭糖尿症患者の尿に蓄積する。L-キシルロースはD-グルコースと同様に還元糖としての反応を持つため、五炭糖尿

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ホスホケトラーゼ

D-glyceraldehyde-3-phosphate-lyase (adding phosphate; acetyl-phosphate-forming))である。この酵素は、ペントースリン酸経路、メタン代謝、炭素固定の3つの代謝経路に関与している。補因子としてチアミンピロリン酸を必要とする。 HEATH EC, HURWITZ

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フルクトース-6-リン酸ホスホケトラーゼ

D-erythrose-4-phosphate-lyase (adding phosphate; acetyl-phosphate-forming))である。この酵素は、ペントースリン酸経路に関与している。 Schramm M, Klybas V and Racker E (1958年). “Phospholytic cleavage

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グルコースデヒドロゲナーゼ (受容体)

グルコースデヒドロゲナーゼ (受容体)（glucose dehydrogenase (acceptor)）は、ペントースリン酸経路を構成する酵素の一つで、次の化学反応を触媒する酸化還元酵素である。 D-グルコース + 受容体 ⇌

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リボキナーゼ

5-ホスホトランスフェラーゼ(ATP:D-ribose 5-phosphotransferase)である。この酵素は、ペントースリン酸経路に関与している。 2007年末時点で、7つの構造が解明されている。蛋白質構造データバンクのコードは、1GQT、1RK2、1RKA、1

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デヒドログルコノキナーゼ

6-ホスホトランスフェラーゼ(ATP:2-dehydro-D-gluconate 6-phosphotransferase)である。この酵素は、ペントースリン酸経路に関与している。 FRAMPTON EW, WOOD WA (1961年). “Purification and properties

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2-デヒドロ-3-デオキシグルコノキナーゼ

6-ホスホトランスフェラーゼ(ATP:2-dehydro-3-deoxy-D-gluconate 6-phosphotransferase)である。この酵素は、ペントースリン酸経路及びペントースとグルクロン酸の相互変換に関与している。 2007年末時点で、1つの構造のみ解明されている。蛋白質構造データバンクのコードは、1WYEである。

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グルコン酸-2-デヒドロゲナーゼ

グルコン酸-2-デヒドロゲナーゼ（gluconate 2-dehydrogenase）は、ペントースリン酸経路に関与する酵素の一つで、次の化学反応を触媒する酸化還元酵素である。 D-グルコン酸 + NADP+ ⇌ {\displaystyle

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グルコノラクトナーゼ

5-lactone lactonohydrolase)である。ラクトナーゼ、アルドラクトナーゼ、グルコノデルタラクトナーゼ等とも呼ばれる。ペントースリン酸経路、アスコルビン酸及びアルダル酸の代謝、カプロラクタムの分解の3つの代謝経路に関与している。 BRODIE AF, LIPMANN F

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グルコノキナーゼ

6-ホスホトランスフェラーゼ(ATP:D-gluconate 6-phosphotransferase)である。この酵素は、ペントースリン酸経路に関与している。 2007年末時点で、6つの構造が解明されている。蛋白質構造データバンクのコードは、1KNQ、1KO1、1KO4、1KO5、1KO8及び1KOFである。

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キノプロテイングルコースデヒドロゲナーゼ

キノプロテイングルコースデヒドロゲナーゼ（quinoprotein glucose dehydrogenase）は、ペントースリン酸経路を構成する酵素の一つで、次の化学反応を触媒する酸化還元酵素である。 D-グルコース + ユビキノン ⇌

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アルデヒドフェレドキシンオキシドレダクターゼ

アルデヒドフェレドキシンオキシドレダクターゼ（Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, AOR）は、解糖系/糖新生およびペントースリン酸経路を構成する酵素で、次の化学反応を触媒する酸化還元酵素である。アルデヒド + H2O + 2 酸化型フェレドキシン

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エリトロース

ャー投影図で同じリガンドが反対側にくるものをトレオ体、同じ側に来るものをエリトロ体という。 4位にリン酸基の結合したエリトロース4-リン酸は、ペントースリン酸経路の中間産物であり、シキミ酸経路などに供給される。 6位にリン酸基の結合したエリトロース6-リン酸は、カルビン・ベンソン回路の中間産物である。

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シキミ酸経路

リプトファン由来）等）などの生合成にも必要。微生物や植物の大半は有しているが動物には見られない。出発反応は解糖系のホスホエノールピルビン酸とペントースリン酸経路のエリトロース-4-リン酸の縮合反応で始まる。反応はコリスミ酸で各アミノ酸への反応に分岐するので、ここまでをシキミ酸経路としている場合もある。

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逆クエン酸回路

細菌で有機化合物の合成に用いられ、電子供与体としては水素、硫化物、チオ硫酸塩が用いられる。幅広い微生物や高等生物で無機炭素を固定している還元的ペントースリン酸化回路（カルビン回路）の代替として見ることもできる。この反応は、生命の起源における初期の地球の環境の候補であり、そのため研究の対象として興

L-アラビノースオペロン

970年代から分子生物学の分野で興味を持たれ、遺伝学、生化学、生理学、生物物理学等の分野でも熱心に研究されてきた。大腸菌では、アラビノースはペントースリン酸経路の中間体であるキシルロース-5-リン酸に変換され、代謝経路に入る。アラビノース異化に必要な酵素をコードする構造遺伝子はaraB、

ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ

+ NADP+ ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } D-リブロース-5-リン酸 + CO2 + NADPH + H+ ペントースリン酸経路に関与するのはこちらの方である。

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グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ

dehydrogenase ,G6PD）は、NADPH濃度を維持することにより細胞へ還元エネルギーを供給するペントースリン酸経路に関与する細胞質酵素の一つ。このNADPHは細胞内の主要な抗酸化成分であるグルタチオンの濃度を維持し、細胞を酸化的ダメージから保護してい

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デオキシリボースリン酸アルドラーゼ

aldolase、2-deoxy-D-ribose-5-phosphate acetaldehyde-lyase等とも呼ばれる。この酵素は、ペントースリン酸経路に関与している。 2007年末時点で、10つの構造が解かれている。蛋白質構造データバンクのコードは、1JCJ、1JCL、1KTN、1

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脱水素酵素

en:PyruvateをアセチルCoA en:Acetyl CoAに変換する酵素) en:glucose-6-phosphate dehydrogenase (ペントースリン酸経路 en:pentose phosphate pathwayも含む) グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ (NADP+)

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グルコース-1-デヒドロゲナーゼ

dehydrogenase)とも呼ばれる。この酵素は酸化還元酵素に属し、特異的に電子供与体のCH-OH基に作用し、NAD+もしくはNADP+を電子受容体とする。この酵素はペントースリン酸経路に関連している。この酵素は哺乳類(ウシ・ヒツジ・イヌ・ネコなど)の肝臓に見られる。細菌由来のグルコース-1-デヒドロゲナーゼ(NADP)(EC

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解糖系

エントナー-ドウドロフ経路（ED経路）ペントースリン酸経路（PP経路）このなかで、最も一般的なものがエムデン-マイヤーホフ経路であり我々のよく知る真核生物や嫌気性の真正細菌においては全てこの経路がとられている。エントナー-ドウドロフ経路は好気性の真正細菌でよく見られる。ペントースリン

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グルコース-1-リン酸

グリコーゲン合成では、G1PはUDP-グルコースホスホリラーゼの作用により、ウリジン三リン酸（UTP）と反応してUDP-グルコースとなる。この物質はグリコーゲン合成反応に使われ、再びグリコーゲンに取り込まれる。ペントースリン酸経路グルコース-6-リン酸グリコーゲン

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ペントース

の間の結合で生じる回転によって立体配置の異なるα体とβ体の2種の構造が生成する。この過程は変旋光と呼ばれる。リボースはRNA、デオキシリボースはDNAの構成要素である。ペントースのポリマーはペントサンと呼ばれる。ジオーストリオーステトロースヘキソースヘプトースペントースリン酸経路

メタボローム

・テクノロジーズでは、CE-MSおよびLC-MSを用いている。メタボロンでは、LC-MSおよびGC-MSを用いている。CE-MSでは、解糖系、ペントースリン酸経路、TCA回路、核酸代謝の代謝中間体を検出できる。LC-MSでは、脂質代謝産物を検出できる。ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズでは、

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細胞質基質

中で行われるが、真核細胞では特定の機能に特化した細胞内小器官が大規模な反応の舞台となっているため、細胞質基質はどちらかと言えば細胞の基礎的な代謝機能の場となっている。糖代謝（解糖系、ペントースリン酸経路）糖新生脂肪酸のβ酸化脂肪酸合成アミノ酸の合成と代謝ヌクレオチド合成タンパク質合成

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L-リブロース-5-リン酸-4-エピメラーゼ

L-リブロース-5-リン酸-4-エピメラーゼ (L-ribulose-5-phosphate 4-epimerase、EC 5.1.3.4) は、ペントースリン酸経路において、以下の反応を触媒する酵素である。 L-リブロース-5-リン酸 ⇌

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グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症

ルタチオンが不足し、体に発生する活性酸素が除去できないという病態を生じる。詳細を以下に説明する。グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症では、ペントースリン酸経路のグルコース-6-リン酸 → ホスホグルコノラクトンの反応(右図の1)を触媒する酵素が欠損しているため反応が進まなくなり、結果として6-ホスホグルコン酸

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グリセルアルデヒド-3-リン酸

{\overrightarrow {\longleftarrow }}} 1,3-ビスホスホグリセリン酸D-グリセルアルデヒド-3-リン酸はペントースリン酸経路にも現れる。光合成の初期段階では、リブロース-1,5-ビスリン酸（RuBP）と二酸化炭素からリブロース1

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グリコールアルデヒド

グリコールアルデヒドはアミノ酸のグリシンを含む多くの前駆体から形成する。解糖系のフルクトース-1,6-ビスリン酸上のケトラーゼの反応によって形成することができ、この化合物はペントースリン酸経路中でチアミンピロリン酸によって輸送される。グリコールアルデヒドは多くの植物に見られるが、天の川でも地球から2万6000光年離れたところ

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PPP

principle) 「表・裏・表・休」のリズムでの手拍子。PPPH参照。真珠様陰茎小丘疹 (pearly penile papules) ペントースリン酸経路 (pentose phosphate pathway) ポリプロピレンペーパー (polypropylene paper) - 発泡スチロールに似た素材。

ワールブルク効果 (腫瘍学)

またワールブルク効果は解糖系の副産物としての生体分子の合成原料（核酸とNADPH）を提供することにあるとする説もある。高血糖状態では解糖系から分岐したペントースリン酸回路が亢進し、核酸・蛋白質・脂肪酸合成が増加している。フルオロデオキシグルコース (FDG) を用いたポジトロン断層法 (PET) はワールブルク効果を応用したものである。

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代謝

クエン酸回路（異化）の逆行である還元的クエン酸回路では炭酸固定（同化）が行われる。また、カルビン - ベンソン回路（同化）は解糖系の一種であるペントースリン酸経路（異化）が還元的に働いたものである。しかしながら、この両者は反応の方向性とATPあるいは還元型ピリジンヌクレオチド (NADH or NADPH)

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