Erythrous Merkmale, Struktur, Funktionen

Der Erythrosed Es handelt₄H₈ENTWEDER₄. Es gibt zwei Vier-Kohlenstoff-Zucker (Tetrosas), die aus Glyceraldehyd stammen: Erythrous und Treose, beide sind Polyhydroxy-Aldehyde (Aldalen). Der Erythruse ist die einzige Tetrosa, die ein Polyhydroxy-Ekthon ist (Ketose). Es wird von Dihydroxyaceton abgeleitet.

Von den drei tetrosösen (Erythrous, Treose, Erythrulous) am häufigsten ist eryhrous, das sich auf metabolischen Wegen wie dem Pfad des Pentosephosphats, dem Calvin -Zyklus oder den Biosynthesewegen der wesentlichen und aromatischen Aminosäuren befindet.

Quelle: Ed (Edgar181) [Public Domain]

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Struktur

Das Kohlenstoffatom (C-1) des Erythrous ist der Carbonylkohlenstoff einer Aldehydgruppe (-Co). Kohlenstoffeatome 2 und 3 (C-2 und C-3) sind zwei Hydroxymethylengruppen (-CHOH), die sekundäre Alkohole sind. Carbon Atom 4 (C-4) ist ein primärer Alkohol (-ch)₂OH).

Die Zucker mit der D -Konfiguration wie Erythrous sind mit der L -Konfiguration häufiger als Zucker. Der Erythrous hat zwei C-2- und C-3-chirale Kohlenstoffe, die asymmetrische Zentren sind.

In der Fischerprojektion des Erythrous hat der abgelegenste asymmetrische Kohlenstoff in Bezug auf die Aldehyd-Carbonylgruppe die Konfiguration der D-Glyceraldehyd. Daher ist die C-3-Hydroxylgruppe (-OH) rechts dargestellt.

Die D-Ertrosa unterscheidet sich von der D-Treatous in der Konfiguration um den asymmetrischen C-2-Kohlenstoff: In der Darstellung von Fisher befindet sich die Hydroxylgruppe (-OH) des D-Ritrrosa rechts. Im Gegenteil, im D-Treaty liegt links.

Die Zugabe einer Hydroxymethylengruppe zum D-Ertrosa schafft ein neues chirales Zentrum. Es werden zwei Fünf-Kohlen-Zucker (Pentose) D-Konfiguration gebildet, nämlich: D-Libose und D-Arabinosa, die sich in der C-2-Konfiguration unterscheiden.

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Eigenschaften

In Zellen wird eryhrous in der 4-phosphater eryhrous Form gefunden und kommt aus anderen phosphorylierten Zuckern auf. Die Phosphorylierung von Zuckern hat die Funktion, sein Hydrolyse -Energiepotential (oder Gibbs -Energievariation, ΔG) zu erhöhen.

Die chemische Funktion, die in Zucker phosphoryliert ist₂OH). Die Kohlenstoffe von Eryhrous 4-Phosphat stammen aus Glukose.

Während der Glykolyse (oder Bruch des Glucosemoleküls zur Energieversorgung) wird die primäre Hydroxylgruppe des C-6 von Glucose durch die Übertragung einer Phosphatgruppe aus dem Adenosin-Triffosphat (ATP) phosphoryliert. Diese Reaktion wird durch das Hexoquinase -Enzym katalysiert.

Andererseits die chemische Synthese von kurzen Zuckern wie der D-Egerrose.

Obwohl es in wässriger Lösung nicht durchgeführt werden kann. O-Glycose wird in Gegenwart von Essigsäure oxidiert und bildet 2,3 Di-O-Formil-D-Eerythrosa, dessen Hydrolyse D-Eerytrose erzeugt.

Mit Ausnahme der Erythrous befinden sich Monosaccharide in ihrer zyklischen Form, wenn sie kristallisiert oder in Lösung.

Funktion

Das Erythrous 4-Phosphat spielt eine wichtige Rolle auf den folgenden Stoffwechselwegen: Pfad des Pentosephosphat-, Calvin-Zyklus- und Biosynthesewege der wesentlichen und aromatischen Aminosäuren. Die Funktion des Erythrous 4-Phosphat wird unten in jedem dieser Straßen beschrieben.

Über Pentosa -Phosphat

Die Pentose -Phosphat -Route zielt. Der Startmetabolit dieses Weges ist 6-phosphat-Glukose.

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Der überschüssige 5-Phosphat-Ribose wird in glykolytische Vermittler umgewandelt. Zu diesem Zweck sind zwei reversible Schritte erforderlich: 1) Isomerisierung und Epimerisierungsreaktionen; 2) Schneid- und Bildungsreaktionen von C-C-Bindungen, die sich in Fructose 6-Phosphat (F6P) und Glyceraldehyd 3-phosphat (Lücke) in Fructose 6-phosphat (F6P) und Glyceraldehyd in Fructose 6-phosphat (F6P) in die Pentose, Xylulose-5-Phosphat und Ribose-5-Phosphat verwandeln, verwandeln.

Der zweite Schritt wird durch Transaldlasen und Transketole durchgeführt. Transaldolase katalysiert die Übertragung von drei Kohlenstoffatomen (Einheit C₃) Vom 7-phosphat bis zur Lücke und erzeugt eryhrous 4-phosphat (E4p).

Transketolase katalysiert die Übertragung von zwei Kohlenstoffatomen (Einheit C₂) Von der Xillosa 5-phosphat bis zur E4p- und Gap- und F6P-Form.

Calvin -Zyklus

Im Verlauf der Photosynthese liefert Licht die notwendige Energie für die ATP- und NADPH -Biosynthese. Reaktionen zur Carbon -Fixierung verwenden ATP und NADPH, um Kohlendioxid zu reduzieren (CO₂) und bilden Triosas -Phosphat unter Verwendung des Calvin -Zyklus. Dann werden die im Calvin -Zyklus gebildeten Triosas in Saccharose und Stärke umgewandelt.

Der Calvin -Zyklus ist in die folgenden drei Stufen unterteilt: 1) Einstellung des CO₂ in 3-phosphoglycerate; 2) Umwandlung von 3-Phosphoglyceration in Lücke; und 3) Regeneration von Ribulosa 1,5-Biphosphat aus drei Phosphat.

In der dritten Stufe des Calvin -Zyklus wird E4P gebildet. Eine Transketolase, die Thiaminpyrophosphat (TPP) enthält und MG benötigt⁺², Katalyse der Übertragung einer Einheit c₂ Vom F6P bis zur Lücke und bildende Pentose Xylulose 5-phosphat (xu5p) und die E4P-Tetrosa.

Eine Aldolase kombiniert durch aldolische Kondensation den XU5P und den E4P, um die 1,7-Biphosphat-1,7-Biphaptosase zu bilden. Dann folgen sie zwei enzymatischen Reaktionen, die schließlich Dreier und Pentosas erzeugen.

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Biosynthese von essentiellen und aromatischen Aminosäuren

Das Eryhrous 4-Phosphat und Phosphoenolpyruh. In Pflanzen und Bakterien findet eine Corismat -Biosynthese statt, die ein Vermittler in der Biosynthese von aromatischen Aminosäuren ist.

Die Corismat -Biosynthese findet durch sieben Reaktionen statt, die alle durch Enzyme katalysiert werden. Zum Beispiel wird Schritt 6 durch Enzym 5-Enzypirupiruvilshikimato-3-phosphat katalysiert, das durch Glyphosat wettbewerbsfähig ist (^-COO-CH₂-NH-Ch₂-Po₃^-2). Letzteres ist der Wirkstoff des umstrittenen Roundup-Herbizids von Bayer-Monsanto.

Corismat ist der Vorläufer der Tryptophan -Biosynthese durch einen Stoffwechselweg, der sechs Schritte umfasst, die durch Enzyme katalysiert werden. Auf andere Weise dient das Corismat der Biosynthese von Tyrosin und Phenylalanin.

Verweise

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