Xylulose-5-phosphat ist die am C5-Atom phosphorylierte Form der Pentose Xylulose ist ein Stoffwechselintermediat vieler Lebewesen. In der Natur kommt ausschließlich das D-Isomer vor.
Bedeutung Xylulose-5-phosphat (XP5) ist ein wichtiges Intermediat im Pentosephosphatweg und kann dort aus Ribulose-5-phosphat epimerisiert werden. Diese Reaktion katalysiert eine Ribulosephosphat-3-Epimerase. Xylulose-5-phosphat und Ribose-5-phosphat werden im Pentosephosphatweg dann durch eine Transketolase zu Sedoheptulose-7-phosphat und Glycerinaldehyd-3-phosphat umgesetzt.
Daneben hat Xylulose-5-phosphat auch eine Funktion als Signalmolekül.Reginald Garrett und Charles M. Grisham: Biochemistry. (International Student Edition). 4. Auflage 2009, Cengage Learning Services, ISBN 978-0-495-11464-2, S. 692–693. Es entsteht im Pentosephosphatweg, der bei hohem Blutzuckerspiegel in der Leber verstärkt abläuft – wie auch die Glykolyse. Dort stimuliert XP5 die Proteinphosphatase 2A (PP2A), die das bifunktionelle Enzym PFKFB dephosphoryliert. In dieser Form wird die Kinasefunktion aktiviert, wodurch sich Fructose-2,6-bisphosphat vermehrt bildet. Fructose-2,6-bisphosphat wiederum aktiviert die Phosphofructokinase (PFK), den Kontrollpunkt der Glykolyse. In dessen Folge läuft die Glykolyse verstärkt ab, es bildet sich viel Pyruvat bzw. Acetyl-CoA.
Gleichzeitig dephosphoryliert PP2A auch einen Transkriptionsfaktor, das carbohydrate-responsive element-binding protein ChREBP, das dadurch aktiviert wird. ChREBP stimuliert das Ablesen der Gene für die Lipidsynthese und die Fettsäuresynthese kann beginnen.
In der Kombination entstehen demnach Acetyl-CoA aus der Glykolyse und NADPH aus dem Pentosephosphatweg, die zur Bildung von Fettsäuren benötigt werden. Damit wird überschüssige Glucose infolge einer guten Ernährung zum Aufbau von Fetten genutzt.Iizuka, K. und Horikawa, Y. (2008): A glucose-activated transcription factor involved in the development of metabolic syndrome. In: Endocr. J. 55(4); S. 617–624; PMID 18490833; PDF (freier Volltextzugriff, engl.).
Einzelnachweise
Kategorie:Monosaccharid Kategorie:Phosphorsäureester Kategorie:Stoffwechselintermediat