પેન્ટોઝ ફૉસ્ફેટ પથ : શરીરની કેટલીક પેશીઓમાં ગ્લુકોઝના વિઘટન સાથે સંકળાયેલ અજારક પ્રક્રિયાની હારમાળા. આ પથનું અનુસરણ કરવાથી ગ્લુકોઝ મૉનોફૉસ્ફેટનું રૂપાંતર પેન્ટોઝ ફૉસ્ફેટ(રિબ્યુલોઝ-5-ફૉસ્ફેટ)માં થાય છે. અહીં સામાન્ય ગ્લાયકોલાયટિક પથમાં પ્રવેશ કરવાને બદલે, હેક્ઝોઝ મૉનોફૉસ્ફેટ (ગ્લુકોઝ મૉનોફૉસ્ફેટ), એક બીજા પથને અનુસરતો હોવાથી આ પથને HMP Shunt (હેક્ઝોઝ મૉનોફૉસ્ફેટ અનુવર્તી પથ) તરીકે પણ ઉલ્લેખવામાં આવે છે.
1. પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં ગ્લુકોઝ મૉનોફૉસ્ફેટનું ડીહાઇડ્રોજનેશન થવાથી તેનું રૂપાંતર 6-ફૉસ્ફોટગ્લુકોનોલૅક્ટોનમાં થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં NADPનો અણુ H+ આયનને સ્વીકારીને ઉચ્ચકાર્યશક્તિક NADPHમાં ફેરવાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ઉત્સેચક તરીકે ગ્લુકોઝ-6-P હાઇડ્રૉજિનેઝ આવેલું છે અને તે Ca++ અથવા Mg++ની હાજરીમાં ક્રિયાશીલ બને છે.
2. ગ્લુકોનોલૅક્ટોન હાઇડ્રૉજિનેઝ ઉત્સેચક Mn++ અથવા Ca++ની હાજરીમાં H2O અણુનું વિઘટન થતાં H+ અને OH– મૂલકો અલગ થાય છે. 6-ફૉસ્ફોગ્લુકોનોલૅક્ટોન સાથે H+ અને OH– સંયોજાય છે, પરિણામે 6-ફૉસ્ફોગ્લુકોનેટ અણુ નિર્માણ થાય છે :
3. 6-ફૉસ્ફોગ્લુકોનેટ ડીહાઇડ્રૉજિનેઝ ઉત્સેચક Mg++, Mn++ અથવા Ca++ આયનની હાજરીમાં 6-સ્ફોગ્લુકોનેટનું ઑક્સિડેશન કરે છે. પરિણામે બે પ્રક્રિયાઓને અધીન 6-ફૉસ્ફોગ્લુકોનેટ અણુ રિબ્યુલોઝ5-Pમાં ફેરવાય છે. આ પ્રક્રિયાઓમાં NADPનું રિડક્શન અને CO2ના એક અણુનું વિમોચન થાય છે :
રિબ્યુલોઝ-5-Pની ઉપયોગિતા :
1. વનસ્પતિમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ સાથે સંકળાયેલ કાર્બનસ્થિરીકરણ(carbon fixation)માં રિબ્યુલોઝ-5-P અણુ અગત્યનો છે. તેની સાથે સંકળાયેલ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે :
અ. રિબ્યુલોઝ-5, P + ATP → રિબ્યુલોઝડાયફૉસ્ફેટ + ADP
2. રિબ્યુલોઝ-5-Pમાંથી P (ફૉસ્ફેટ) અણુને અલગ કરવાથી રિબ્યુલોઝ અણુ મેળવી શકાય છે; દાખલા તરીકે રિબ્યુલોઝના આંતરપરિવર્તનથી રાઇબોઝ અને ડીઑક્સિરાઇબોઝ ઉત્પન્ન થાય છે. આ અણુઓ-ન્યૂક્લિક ઍસિડના અગત્યના ઘટકો તરીકે આવેલા છે.
3. રિબ્યુલોઝના રૂપાંતરણથી ઝાયલોઝ અને અરેબિનોઝ પયોદિતો (pentoses) નિર્માણ થાય છે. આ જૈવી ઘટકો વનસ્પતિસૃષ્ટિમાં સામાન્ય છે.
4. ટ્રૅન્સકીટોલેઝ પ્રક્રિયા હેઠળ ઉદભવતા બે પેન્ટોઝો, (5C-P), ઝાયલ્યુલોઝ-5P અને રાઇબોઝ-5Pના સંયોજનથી જાતજાતના મધ્યવર્તી સંયુક્ત પદાર્થો (intermediary compounds) નિર્માણ પામે છે. ટૂંકામાં, તેને લગતી પ્રક્રિયાઓને આ પ્રમાણે વર્ણવી શકાય છે. અહીં કાર્બોદિતોના સ્થાનમાં માત્ર તેમનામાં આવેલ કાર્બનની સંખ્યા દર્શાવવામાં આવી છે :
અ. 2 (5C-P) → 7C-P + 3C-P સિડોહેપ્ટુલોઝ + ગ્લિસરાલ્ડિહાઇડ-5P અથવા ઍલ્ડોઝ
આ. 7C-P + 3C-P → 6C-P 4C-P ફ્રુક્ટોઝ, 6P + એરિથ્રોઝ-P
આમ રિબ્યુલોઝના રૂપાંતરણથી નિર્માણ થતા ગ્લિસરાલ્ડિહાઇડ-5P (ઍલડોઝ), ફ્રુક્ટોઝ 6-P, એરિથ્રોઝ – 4P જેવાને પ્રાથમિક કક્ષાના ગ્લાયકોલાયટિક પથમાં વાળી શકાય છે.
2. NADPHની ઉપયોગિતા : અ. પ્રકાશ-સંશ્લેષણ સાથે સંકળાયેલ કાર્યશક્તિ NADPHના ઑક્સિડેશન(દહન)થી પ્રાપ્ત થાય છે.
NADPH → NADP + H+ ↑ મુક્ત કાર્યશક્તિ.
આ પથ દ્વારા ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ જેવા કાર્બોદિતો પ્રાપ્ત થાય છે.
આ. મેદીય સંશ્લેષણમાં કાર્યશક્તિ અગત્યની છે, જે NADPના ઑક્સિડેશનથી મુક્ત થાય છે.
મ. શિ. દૂબળે