Ciri -ciri dan aplikasi Dihydroxyacetone Fosfat (DHAP)

The Dihydroxyacetone fosfat Ia adalah sebatian kimia disingkat di bawah akronim DHAP. Ia adalah perantara dalam beberapa laluan metabolik organisma hidup, seperti degradasi glikolitik atau glikolisis, serta dalam kitaran Calvin dalam tumbuhan.

Secara biokimia, DHAP adalah hasil tindakan enzim aldolase pada fruktosa-1,6-biphosphate (FBP), yang menyebabkan perpisahan aldolitik mengakibatkan dua sebatian tiga karbon: DHAP dan Glyceraldehyde 3-fosfat (GAP).

Sumber: David T. Macpherson [domain awam]

Dalam kitaran Calvin, aldolase melakukan tindak balas terbalik, pemeluwapan molekul DHAP dengan molekul jurang untuk membentuk heksosa.

[TOC]

Ciri -ciri

DHAP diklasifikasikan dalam molekul yang dikenali sebagai ketotriosas. Ini adalah monosakarida yang ditubuhkan oleh rantai tiga karbon (triosas) dengan kumpulan karbonil di karbon pusat (C2).

Jurang dan DAHP adalah isomer berfungsi dan membentuk karbohidrat paling mudah dalam molekul organik aktif secara biologi.

Walaupun struktur kimia banyak karbohidrat biasa seperti jurang dan dhap adalah aldehid dan keton, mereka diberikan oleh istilah karbohidrat, untuk merujuk kepada derivatif langsung sakarida.

DHAP dalam glikolisis

Dalam glikolisis satu siri tindak balas merendahkan glukosa kepada piruvat. Degradasi ini berlaku secara progresif dalam 10 langkah berturut -turut, di mana enzim yang berbeza terlibat dan pelbagai perantara dihasilkan, yang semuanya fosforilasi.

DHAP muncul dalam glikolisis dalam reaksi keempat proses ini, yang terdiri daripada pecah FBP dalam dua karbohidrat tiga karbon (triosasy), yang hanya jurang meneruskan urutan glikolisis, sementara DHAP perlu diubah menjadi jurang untuk mengikuti laluan ini.

Boleh melayani anda: enantiomer

Reaksi ini dipangkin oleh aldolase (fruktosa biphapsat.

Reaksi ini hanya berlaku jika heksosa dibahagikan mempunyai kumpulan karbonil di C2 dan hidroksil dalam C4. Atas sebab ini, isomerisasi glukosa-6-fosfat (G6P) dalam fruktosa 6-fosfat (F6P) berlaku sebelum ini.

Dalam reaksi kelima glikolisis, DHAP juga terlibat, dalam hal isomerisasi jurang oleh tiga fasa isomease atau enzim tim fosfat. Dengan tindak balas ini fasa pertama degradasi glukosa selesai.

Reaksi Aldolase

Pada pecah aldolic terdapat dua perantara, di mana DHAP untuk 90% campuran keseimbangan.

Terdapat dua jenis aldlasase: a) Jenis I aldolase hadir dalam sel haiwan dan tumbuhan dan dicirikan oleh pembentukan asas Schiff antara tapak aktif enzimatik dan karbonil FBP. b) Aldolase jenis II terdapat dalam beberapa bakteria dan kulat, ia mempunyai logam di tapak aktif (biasanya Zn).

Pecah aldolic bermula dengan lekatan substrat ke tapak aktif dan penyingkiran proton kumpulan β-hidroksil, membentuk asas schiff proton (iminio cation). Pecah karbon C3 dan C4 menghasilkan pelepasan jurang dan pembentukan perantara yang dipanggil cinta.

Enamina kemudiannya stabil, jadi kation iminio dibentuk yang dihidrolisiskan, yang akhirnya melepaskan DHAP dan dengan itu menanam semula enzim bebas.

Ia boleh melayani anda: asid maleico: struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Dalam sel dengan aldosos jenis II²⁺, Yang menstabilkan Intermediari Falls in Love untuk dapat melepaskan DHAP.

Reaksi Tim

Seperti yang disebutkan, kepekatan keseimbangan DHAP lebih besar daripada jurang.

Transformasi ini berlaku terima kasih kepada enzim Tim. Ini adalah reaksi kelima proses degradasi glikolitik dan di dalamnya karbon C1 dan C6 menjadi karbon C3 jurang, manakala karbon C2 dan C5 menjadi C2 dan C3 dan C4 glukosa yang mereka berubah menjadi C1 dari C1 dari C1 dari C1 Jurang.

Enzim Tim dianggap sebagai "enzim sempurna" kerana penyebaran mengawal kelajuan tindak balas, yang bermaksud bahawa produk dibentuk secepat tapak aktif enzim dan substratnya bersama -sama.

Dalam reaksi transformasi DHAP ke jurang, perantara yang dipanggil enediol terbentuk. Kompaun ini mampu memberikan proton kumpulan hydroxilli ke sisa dari tapak aktif enzim Tim.

DHAP dalam kitaran Calvin

Siklus Calvin adalah kitaran pengurangan fotosintesis karbon (PCR) yang merupakan fasa gelap proses fotosintesis tumbuhan. Pada peringkat ini, produk (ATP dan NADPH) yang diperolehi dalam fasa bercahaya proses, digunakan untuk mengeluarkan karbohidrat.

Ia boleh melayani anda: sikopropana (c3h6)

Dalam kitaran ini, enam molekul jurang dibentuk, di mana dua diubah menjadi DHAP oleh isomerisasi, terima kasih kepada tindakan enzim Tim, dalam reaksi terbalik terhadap yang berlaku dalam kemerosotan glikolisis. Reaksi ini boleh diterbalikkan, walaupun keseimbangan, dalam hal kitaran ini dan, tidak seperti glikolisis, dipindahkan ke arah penukaran jurang ke DHAP.

Molekul DHAP ini kemudiannya boleh mengikuti dua cara, satu adalah pemeluwapan aldolic yang dipangkin oleh aldolase, di mana ia memeluk dengan molekul jurang untuk membentuk FBP.

Reaksi lain yang boleh mengambil salah satu dhap adalah hidrolisis fosfat yang dikatuali oleh biphosphatase beheptula. Dalam laluan terakhir ini ia bertindak balas dengan erythrous untuk membentuk 1.7-biphosphate.

DHAP dalam glukoneogenesis

Dalam glukoneogenesis beberapa sebatian bukan glucidic seperti piruvat, laktat dan asid amino ditukar menjadi glukosa. Dalam proses ini, DHAP muncul lagi oleh isomerisasi molekul jurang oleh tindakan Tim, dan kemudian melalui pemeluwapan aldik untuk menjadi FBP.

Rujukan

1. Bailey, ms. S., & Bailey, c. Ke. (1998). Kimia Organik: Konsep dan Aplikasi. Ed. Pendidikan Pearson.
2. Devlin, t. M. (1992). Buku Teks Biokimia: Dengan Korelasi Klinikal. John Wiley & Sons, Inc.
3. Garrett, r. H., & Grisham, c. M. (2008). Biokimia. Ed. Thomson Brooks/Cole.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2006). Lehninger Prinsip Biokimia Edisi ke -4. Ed Omega. Barcelona.
5. Rawn, j. D. (1989). Biokimia (Tidak. 577.1 mentah). Ed. Inter-American-McGraw-Hill
6. Voet, d., & Voet, j. G. (2006). Biokimia. Ed. Pan -American Medical.