Biologi

Struktur gliserol 3-fosfat, ciri, fungsi

Struktur gliserol 3-fosfat, ciri, fungsi

Dia 3-fosfat gliserol Ia adalah molekul gliserol yang mempunyai pautan ester dengan kumpulan fosfat, yang mempunyai banyak fungsi dalam metabolisme dan menjadi sebahagian daripada biomembranes. Molekul ini berfungsi sebagai metabolit untuk glukoneogenesis, biosintesis triacylglyceroles dan biosintesis utusan kedua seperti diacylglycerol (DAG).

Fungsi lain dari gliserol 3-fosfat adalah biosintesis glyceophospholipids, seperti kardiolipin, plasmalogens, dan alkylylglycephosphospholipids. Di samping itu, mengambil bahagian dalam pesawat ulang -alik yang membolehkan anda menjana semula NAD+ Di sitosol.

Sumber: Mzaki [Domain Awam]

[TOC]

Struktur dan ciri -ciri

Formula empirikal gliserol 3-fosfat adalah c3H9Sama ada6P dan mempunyai tiga atom karbon. Atom karbon 1 dan 3 (C-1 dan C-3) membentuk kumpulan hidroksimetil (-CH2OH), manakala atom karbon 2 (C-2) membentuk kumpulan hydroxymetyne (-CHAH). Atom oksigen kumpulan hidroksimetil, C-3, membentuk pautan ester dengan kumpulan fosfat.

Terdapat sinonim untuk gliserol 3-fosfat, seperti 1,2,3-propanestriol, 1- (fosfat dihydrogen) dan 2,3-dihydroxipropil dihydrogen fosfat, 3-phosphoglycerol. Berat molekulnya ialah 172.07 g/mol.

Perubahan Tenaga Bebas Gibbs Standard (ΔGº) daripada kumpulan fosfat 3 -fosfat gliserol ialah -9.2 kJ/mol.

Metabolit ini berubah menjadi perantara glikolisis. Apabila beban tenaga selular tinggi, aliran melalui glikolisis berkurangan dan dihydroxyacetone fosfat (DHAP) berfungsi sebagai bahan permulaan untuk laluan biosintesis.

Fungsi

Glukoneogenesis dan melalui pentos fosfat

Glycerol berfungsi sebagai metabolit untuk laluan anabolik. Untuk melakukan ini, ia mesti ditukar menjadi perantara glikolitik melalui dua langkah yang memerlukan gliserol kinase dan gliserol fosfat dehidrogenase gliserol untuk membentuk intermedari dihydroxyacetone-fosfat (DHAP) (DHAP).

Gliserol kinase enzim memangkinkan pemindahan kumpulan fosfat dari ATP (adenosine tryphosphate) kepada gliserol, membentuk 3-fosfat dan ADP gliserol (adenosine diphosphate). Seterusnya, 3-fosfat Glycerol Dehydrogenase Catalyz.

Boleh melayani anda: penyebaran yang difasilitasi

3-fosfat (dikurangkan) elektron gliserol diserahkan kepada NAD+ (teroksida), membentuk DHAP (Rusty) dan NADH (dikurangkan). DHAP adalah metabolit perantara glikolisis yang menyediakan rangka berkarbonat untuk laluan anabolik, seperti glikogen dan biosintesis nukleotida.

Glukosa 6-fosfat yang dibentuk oleh glukoneogenesis boleh terus ke arah biosintesis glikogen atau ke laluan pentos fosfat. Semasa biosintesis glikogen di hati, glukosa 6-fosfat ditukar menjadi glukosa 1-fosfat. Semasa jalur fosfat pentos, glukosa 6-fosfat ditukar menjadi ribosa 5-fosfat.

Biosintesis triacylglyceroles

Triacilglyceroles adalah lipid neutral (mereka tidak mempunyai beban) yang mempunyai ester asid lemak kovalen bersatu kovalen. Triacilgliceroles disintesis dari acylgrade-CoA dan gliserol 3-fosfat atau ester DHAP.

Glyceroneogenesis adalah biosintesis baru gliserol dari oxalacetate, menggunakan enzim gluconeogenesis. Pyruvate carboxylase mengubah piruvat menjadi oxalooacetate, dan fosfoenolpiruvate carboxicase (PEPCK) mengubah oxalooacetate menjadi phosphoenolpiruvate, perantara glikolitik.

Phosphoenolpiruvate meneruskan jalan gluconeogeensis ke arah biosintesis DHAP, yang ditukar menjadi gliserol oleh 3-fosfat dehidrogenase gliserol dan fosfatase yang menghidrolisiskan kumpulan fosfat. Glycerol dibentuk dengan itu digunakan untuk biosintesis triacylglyceroles.

Semasa tempoh kebuluran, 30% asid lemak yang memasuki hati semula menjadi triacylglyceroles dan dieksport seperti lipoprotein ketumpatan yang sangat rendah (VLDL).

Adiposit, walaupun mereka tidak menjalankan gluconeogenesis, mempunyai fosfoenolpyruvate carboxychinase (PEPCK), yang mengambil bahagian dalam glikosis yang diperlukan untuk biosintesis triacilglyceroll.

Boleh melayani anda: erythrous: ciri, struktur, fungsi

Glyceophosphalipid biasa

Glycerophospholipids adalah 3-fosfat gliserol trifes, di mana fosfat adalah kepala kutub. C-1 dan C-2 membentuk ikatan ester dengan asid lemak tepu, seperti palmitat atau sotheat, dan asid lemak tak tepu, seperti minyak. Penerangan ini sepadan dengan fosfatidasi, yang merupakan glyceophospolipid yang paling mudah.

Dalam membran sel eukariot, fosfatidasi berfungsi sebagai pendahulu glyceophospholipids yang paling biasa, iaitu phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidyletanolamine dan phosphatidylinitol.

Pengagihan lipid (glyceophospholipids, sphyningophospholipids, sphyngoglycolipids, kolesterol) dalam membran sel tidak seragam. Sebagai contoh, monolayer dalaman membran erythrocytes kaya dengan glyceophospholipids, sementara monolayer luaran kaya dengan sphingolipids.

Glyceophospholipids penting kerana mereka mengambil bahagian dalam isyarat selular. Melalui tindakan enzim fosfolipase, seperti phospholipase C yang memecahkan pautan ester pada tahap C-3 phosphatidylinositol-4,5-biphosphate (PPI2), molekul isyarat inositol dihasilkan 1,4,5-trifosfat dan diacilderlyerchate dan diacilderlyerfate dihasilkan 1,4,5-trifosfat dan diacilderlyerchate dan diacilderlyerchate dan diacilderlyerchate dan dicilderge (DAG).

Lazimnya, racun ular mengandungi phospholipase A2, yang memecahkan gliserofosfolipid. Ini menghasilkan kerosakan pada tisu dengan pecah membran. Asid lemak yang dibebaskan bertindak sebagai detergen.

Kurangnya glyceophosphalipids

Membran sel eukaryot mengandungi fosfolipid lain seperti kardiolipin, plasmalogens dan alkyloglyphlyphichiphopholipids.

Cardiolipin adalah fosfolipid yang pertama kali diasingkan dari tisu jantung. Biosintesisnya memerlukan dua molekul phosphatidylglycerol. Plasmalogens mengandungi rantai hidrokarbon yang dikaitkan dengan gliserol c-1 dengan cara pautan vinil eter. Dalam mamalia, 20% glyceophospholipids adalah plasmalogen.

Dalam alquylglycephospholipids, substituen yang disewa dilampirkan pada C-1 gliserol dengan cara kesatuan eter. Glyceophospholipid ini kurang banyak daripada plasmalogen.

Boleh melayani anda: Arabinous: ciri, struktur dan fungsi

NAD Regeneration+ Di sitosol

Otot rangka, otak dan otot serangga terbang menggunakan pesawat ulang-alik 3-fosfat. 3-fosfat gliserol terdiri daripada dua isoenzim: 3-fosfat dehidrogenase gliserol dan dehidrogenase flavoprotein.

3-fosfat gliserol dehidrogenase memangkinkan pengoksidaan NDH sitosolik. NADH ini berlaku dalam glikolisis, dalam lulus. 3-fosfat gliserol dehidrogenase memangkinkan pemindahan dua elektron dari NADH (dikurangkan) ke substrat dihydroxyacetone-fosfat (teroksida).

Produk pemangkinan dehidrogenase 3-fosfat adalah NAD+ (teroksida) dan 3-fosfat gliserol (dikurangkan). Yang terakhir dioksidakan oleh dehidrogenase flavoprotein yang terdapat dalam membran dalaman mitokondria. Dengan cara ini, DHAP dikitar semula.

Flavoprotein dehydrogenase menghasilkan elektron ke rantai penghantar elektron. Oleh sebab itu, NADH sitosol berfungsi untuk biosintesis 1.5 molekul ATP oleh fosforilasi oksidatif dalam rantai penghantar elektron. Penjanaan semula NAD+ Di sitosol membolehkan glikosis diteruskan. GAPDH menggunakan NAD+ sebagai substrat.

Rujukan

  1. Berg, j. M., Tymoczco, j. L., Stryer, l. 2015. Biokimia: kursus pendek. W. H. Freeman, New York.
  2. Lodish, h., Berk, a., Zipurski, s. L., Matsudaria, ms., Baltimore, d., Darnell, J. 2003. Biologi selular dan molekul. Pan -American Editorial, Buenos Aires.
  3. Miesfeld, r. L., McEvoy, m. M. 2017. Biokimia. W. W. Norton, New York.
  4. Nelson, d. L., Cox, m. M. 2017. Prinsip Biokimia Lehninger. W. H. Freeman, New York.
  5. Voet, d., Voet, j. G., Pratt, c. W. 2008. Asas Biokimia: Kehidupan di Tahap Molekul. Wiley, Hoboken.