R5P và các dẫn xuất của nó đóng vai trò là tiền chất của nhiều phân tử sinh học, bao gồm DNA, RNA, ATP, coenzyme A, FAD (Flavin adenine dinucleotide) và histidine.[5]

Sinh tổng hợp nucleotide

Nucleotide đóng vai trò là khối xây dựng cho axit nucleic, DNA và RNA.[6] Chúng cấu tạo bởi một base nitơ, một đường pentose và ít nhất một nhóm phosphate. Các nucleotide chứa base nitơ purine hoặc pyrimidine. Tất cả các chất trung gian trong sinh tổng hợp purine được xây dựng trên một "giàn giáo" R5P.[7] R5P cũng đóng vai trò là tiền chất quan trọng của quá trình tổng hợp ribonucleotide pyrimidine.

Trong quá trình sinh tổng hợp nucleotide, R5P được ribose-phosphate diphosphokinase (PRPS1) kích hoạt để tạo thành phosphoribosyl pyrophosphate (PRPP). Sự hình thành PRPP là điều cần thiết cho cả quá trình tổng hợp purin de novo và cho con đường trục vớt purine.[8] Con đường tổng hợp de novo bắt đầu bằng việc kích hoạt R5P thành PRPP, sau này được xúc tác để trở thành phosphoribosylamine, tiền chất nucleotide. Trong quá trình trục vớt purine,[9] phosphoribosyltransferase thêm PRPP vào các base.[10]

PRPP cũng đóng một vai trò quan trọng trong tổng hợp ribonucleotide pyrimidine. Trong bước thứ năm của quá trình tổng hợp nucleotide pyrimidine, PRPP liên kết cộng hóa trị với orotate ở carbon vị trí 1 trên đơn vị ribose. Phản ứng được xúc tác bởi orotate phosphoriboseyltransferase (PRPP transferase), tạo ra orotidine monophosphate (OMP).[8]

Sinh tổng hợp histidine

Histidine là một amino acid thiết yếu không được tổng hợp de novo ở người. Giống như nucleotide, sinh tổng hợp histidine được bắt đầu bằng cách chuyển đổi R5P thành PRPP. Bước sinh tổng hợp histidine là ngưng tụ ATP và PRPP bởi ATP-phosphoribosyl transferase (enzyme điều kiển tốc độ phản ứng). Sinh tổng hợp histidine được điều chỉnh cẩn thận bằng cách ức chế phản hồi.[11]

Các chức năng khác

R5P có thể được chuyển đổi thành adenosine diphosphate ribose, liên kết và kích hoạt kênh ion TRPM2. Phản ứng được xúc tác bởi ribose-5-phosphate adenylyltransferase [12]