Struktur, fungsi glyceraldehyde (G3P), fungsi

Dia Glyceraldehyde 3-fosfat (GAP) Ia adalah metabolit glikolisis (namanya berasal dari bahasa Yunani; glycos = manis atau gula; lysis = pecah), yang merupakan laluan metabolik yang menukarkan molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat untuk menghasilkan tenaga dalam bentuk adenosin tryphosphate (ATP ).

Dalam sel, glyceraldehyde 3-fosfat menghubungkan glikolisis dengan glukoneogenesis dan laluan pentos fosfat. Dalam organisma fotosintesis, glyceraldehyde 3-fosfat, dari penetapan karbon dioksida, digunakan untuk biosintesis gula. Di hati, metabolisme fruktosa menghasilkan jurang, yang dimasukkan ke dalam glikolisis.

Sumber: Benjah-bmm27 [domain awam]

[TOC]

Struktur

Glyceraldehyde 3-fosfat adalah gula fosforilasi yang mempunyai tiga karbon. Formula empirikalnya adalah c₃H₇Sama ada₆P. Kumpulan aldehid (-CHO) adalah karbon 1 (C-1), kumpulan hidroksimetilena (-CHAH) adalah karbon 2 (C-2) dan kumpulan hidroksimetil (-CH (-CH₂Oh) adalah karbon 3 (C3). Ini terakhir membentuk pautan dengan kumpulan fosfat (pautan Fosfoester).

Konfigurasi Glyceraldehyde 3-fosfat di C-2 Quiral adalah D. Oleh konvensyen, berkenaan dengan karbon quiral, dalam unjuran fischer kumpulan aldehid diwakili ke atas, kumpulan hidroksimetil-fosfat ke bawah, kumpulan hidroksil ke kanan dan atom hidrogen ke kiri ke kiri.

Ciri -ciri

Glyceraldehyde 3-fosfat mempunyai jisim molekul 170.06 g/mol. Perubahan Tenaga Bebas Gibbs Standard (ΔGº) untuk sebarang tindak balas mesti dikira dengan menambahkan variasi tenaga bebas produk, dan menolak jumlah variasi tenaga bebas reaktan.

Ia boleh melayani anda: metazoa: ciri, jenis, habitat dan penyakit

Dengan cara ini, variasi tenaga bebas (ΔGº) ditentukan glyceraldehyde 3 -phosphate, iaitu -1,285 kJ × mol^-1. Dengan konvensyen, dalam keadaan standard 25 ºC dan 1 atm, tenaga bebas unsur -unsur tulen adalah sifar.

Fungsi

Glikolisis dan glukoneogenesis

Glikolisis hadir di semua sel. Ia dibahagikan kepada dua fasa: 1) peringkat pelaburan tenaga dan sintesis metabolit dengan potensi pemindahan kumpulan fosfat yang tinggi, seperti glyceraldehyde 3-fosfat (GAP); 2) Peringkat sintesis ATP dari molekul dengan potensi pemindahan yang tinggi untuk kumpulan fosfat.

Glyceraldehyde 3-fosfat dan dihydroxyacetone fosfat. Glyceraldehyde 3-fosfat berubah menjadi 1.3-bifosphoglycerate (1.3bpg), melalui tindak balas yang dikatalisis oleh jurang enzim dehidrogenase.

Jurang dehidrogenase memangkinkan pengoksidaan atom karbon aldehid dan memindahkan kumpulan fosfat. Oleh itu, anhidrida campuran (1.3bpg) terbentuk di mana kumpulan asid, dan atom fosforus terdedah kepada tindak balas serangan nukleofilik.

Kemudian, dalam tindak balas yang dikatalisis oleh kinase 3-phosphoglycerate, 1.3bpg memindahkan kumpulan fosfat dari karbon 1 hingga ADP, membentuk ATP.

Kerana tindak balas yang dipangkin oleh aldolase, jurang dehidrogenase dan kinase 3-phosphoglycerate berada dalam keseimbangan (ΔGº ~ 0), dapat dibalikkan, oleh itu sebahagian daripada jalan gluconeogenesis (atau sintesis baru glukosa).

Vía de la pentosa fosfat dan kitaran Calvin

Di jalan pentosa fosfat, glyceraldehyde 3-fosfat (GAP) dan fruktosa 6-fosfat (F6P) dibentuk dengan pemotongan dan tindak balas pembentukan ikatan C-C, dari pentose, xylulose 5-fosfat dan ribosa 5-fosfat.

Boleh melayani anda: Hyracotherium: Ciri -ciri, pemakanan, spesies, pembiakan

3-fosfat glyceraldehyde boleh mengikuti jalan glukoneogenesis dan membentuk glukosa 6-fosfat, yang meneruskan laluan pentos fosfat. Glukosa boleh dioksidakan sepenuhnya dengan menghasilkan enam co -molekul₂ Melalui peringkat oksidatif jalan pontosa fosfat.

Dalam kitaran Calvin, CO₂ Ia ditetapkan sebagai 3-phosphoglycerate, dalam tindak balas yang dipangkin oleh karboksilase biphosphate ribulasi. Kemudian, 3-phosphoglycerate dikurangkan oleh NADH dengan tindakan enzim yang dipanggil GAP Dehydrogenase.

2 molekul jurang untuk biosintesis heksosa, seperti glukosa, yang berfungsi untuk kanji atau biosintesis selulosa dalam tumbuhan dalam tumbuhan diperlukan.

Metabolisme fruktosa

Enzim fructochinase memangkinkan fosforilasi fruktosa oleh ATP dalam C-1, membentuk fruktosa 1-fosfat. Aldolase A, yang terdapat dalam otot, khusus untuk fruktosa 1.6-biphosphat sebagai substrat. Aldolase B ditemui di hati dan khusus untuk fruktosa 1-fosfat sebagai substrat.

B aldolase memangkinkan pecah aldolic fruktosa 1-fosfat dan menghasilkan dihydroxyacetone fosfat dan glyceraldehyde. Kinase glyceraldehyde memangkinkan fosforilasi glyceraldehyde melalui ATP, membentuk perantara glikolitik, glyceraldehyde 3-fosfat (GAP).

Dalam laluan yang berbeza, glyceraldehyde diubah menjadi gliserol oleh dehidrogenase alkohol yang digunakan NADH sebagai substrat penderma elektron. Kemudian, gliserol gliserol gliserol gliserol oleh ATP, membentuk gliserol fosfat. Metabolit terakhir ini adalah reoxy, membentuk dihydroxyacetone fosfat (DHAP) dan NADH.

DHAP ditukar menjadi jurang oleh tiga enzim fosfat isomease. Dengan cara ini, fruktosa ditukar kepada metabolit glikolisis. Walau bagaimanapun, fruktosa yang dibekalkan secara intravena boleh menyebabkan kerosakan yang serius, yang terdiri daripada penurunan drastik dalam fosfat intraselular dan ATP. Walaupun asidosis laktik berlaku.

Ia boleh melayani anda: Chihuahua Flora dan Fauna: Spesies Cemerlang

Kerosakan fruktosa adalah disebabkan oleh fakta bahawa ia tidak mempunyai titik peraturan yang biasanya glukosa membubarkan. Pertama, fruktosa memasuki otot melalui GLUT5, yang bebas daripada insulin.

Kedua, fruktosa secara langsung diubah menjadi jurang dan dengan cara ini ia tidak melalui peraturan enzim phosphofuto kinase (PFK) pada permulaan glikolisis.

Melalui Entner-Doudoroff

Glikolisis adalah laluan sejagat untuk katabolisme glukosa. Walau bagaimanapun, sesetengah bakteria secara bergantian menggunakan jalan Entner-Doudoroff. Laluan ini membayangkan enam langkah yang dipangkin oleh enzim, di mana glukosa diubah menjadi Gap dan Pyruvato, yang merupakan dua produk terakhir jalan ini.

Jurang dan piruvat diubah menjadi etanol oleh reaksi penapaian alkohol.

Rujukan

1. Berg, j. M., Tymoczco, j. L., Stryer, l. 2015. Biokimia. Untuk kursus pendek. W. H. Freeman, New York.
2. Miesfeld, r. L., McEvoy, m. M. 2017. Biokimia. W. W. Norton, New York.
3. Nelson, d. L., Cox, m. M. 2017. Prinsip Biokimia Lehninger. W. H. Freeman, New York.
4. Saway j. G. 2004. Metabolisme sekilas. Blackwell, Malden.
5. Voet, d., Voet, j. G., Pratt, c. W. 2008. Asas Biokimia: Kehidupan di Tahap Molekul. Wiley, Hoboken.