Glyceraldehyd 3-Phosphat (G3P) -Struktur, Funktionen

Er Glyceraldehyd 3-phosphat (Lücke) Es handelt ).

In Zellen verbindet Glyceraldehyd 3-phosphat die Glykolyse mit Gluconeogenese und dem Pentosephosphatweg. In photosynthetischen Organismen wird Glyceraldehyd 3-phosphat aus der Kohlendioxidfixierung zur Zuckerbiosynthese verwendet. In der Leber erzeugt der Fructose -Metabolismus eine Lücke, die in die Glykolyse eingebaut ist.

Quelle: Benjah-BMM27 [Public Domain]

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Struktur

Das 3-phosphat-Glyceraldehyd ist ein phosphorylierter Zucker mit drei Kohlenstoff. Seine empirische Formel ist c₃H₇ENTWEDER₆P. Die Aldehydgruppe (-Co) ist Kohlenstoff 1 (C-1), die Hydroxymethylengruppe (-CHAH) ist Kohlenstoff 2 (C-2) und die Hydroxymetylgruppe (-ch₂OH) ist Kohlenstoff 3 (C3). Dies bildet eine letzte Verbindung mit der Phosphatgruppe (Fosfoester Link).

Die 3-phosphat-Glyceraldehydkonfiguration in der C-2-Quiral ist D. Durch Konvent.

Eigenschaften

Das 3-phosphat-Glyceraldehyd hat eine molekulare Masse von 170,06 g/mol. Standard -Gibbs -Veränderung der freien Energie (δgº) für jede Reaktion muss berechnet werden, indem die Variation der freien Energie der Produkte addiert und die Summe der Variation der freien Energie der Reaktanten subtrahiert.

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Auf diese Weise wird die Variation der freien Energie (ΔGº) für Glyceraldehyd 3 -Phosphat bestimmt, was -1,285 kJ × Mol ist^-1. Durch Konvent.

Funktionen

Glykolyse und Glukoneogenese

Glykolyse ist in allen Zellen vorhanden. Es ist in zwei Phasen unterteilt: 1) Energieinvestitionsstadium und Metabolitensynthese mit hohem Phosphatgruppenübertragungspotential wie Glyceraldehyd 3-phosphat (GAP); 2) ATP -Synthesestadium aus Molekülen mit hohem Transferpotential für die Phosphatgruppe.

Das 3-phosphat-Glyceraldehyd und Dihydroxyacetonphosphat. Das 3-phosphat-Glycerinaldehyd wird in 1,3-Bifosphoglycerat (1,3 bpg) durch eine durch die Enzymspaltdehydrogenase katalysierte Reaktion umgewandelt.

Die Dehydrogenase -Lücke katalysiert die Oxidation des Aldehyd -Kohlenstoffatoms und überträgt eine Phosphatgruppe. Somit entsteht ein gemischter Anhydrid (1,3BPG).

In einer durch die 3-phosphoglycerate-Kinase katalysierten Reaktion überträgt die 1,3BPG die Phosphatgruppe von Carbon 1 nach ADP und bildet ATP.

Da die durch die Aldolase katalysierten Reaktionen die Dehydrogenase-Lücke und die 3-phosphoglycerate Kinase im Gleichgewicht (Δgº ~ 0) sind, sind reversibel und sind daher Teil des Gluconeogenese-Pfades (oder der neuen Synthese von Glucose),.

Vía de la Pentosa Phosphat- und Calvin -Zyklus

In der Pentose-Phosphatstraße werden die 3-phosphat (Lücke) Glycerinaldehyd und die 6-phosphat-Fructose (F6P) durch Schneiden und Bildungsreaktionen von C-C.

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3-phosphatglycerinaldehyd kann dem Weg der Glukoneogenese folgen und 6-phosphat-Glucose bilden, der den Weg des Pentosephosphats fortsetzt. Glukose kann durch die Herstellung von sechs CO -Molekülen vollständig oxidiert werden₂ Durch das oxidative Stadium der Pontosa -Phosphatstraße.

Im Calvin -Zyklus das CO₂ Es wird als 3-Phosphoglyceration in einer Reaktion eingestellt. Dann wird eine 3-Phosphoglyzeration durch NADH durch Wirkung eines Enzyms namens Gap-Dehydrogenase reduziert.

2 Lückenmoleküle zur Biosynthese einer Hexose wie Glucose, die für Stärke oder Cellulose -Biosynthese in Pflanzen in Pflanzen dient.

Fructose -Stoffwechsel

Fructochinase-Enzym katalysiert die Phosphorylierung von Fructose durch das ATP in C-1 und bildet 1-Phosphat-Fructose. Aldolase A, die im Muskel vorkommt, ist spezifisch für Fructose 1,6-Biphosphat als Substrat. Aldolase B findet sich in der Leber und ist spezifisch für 1-phosphat-Fructose als Substrat.

Die B-Aldolase katalysiert die aldolische Bruch von Fructose 1-phosphat und produziert Dihydroxyacetonphosphat und Glyceraldehyd. Die Glyceraldehydkinase katalysiert die Phosphorylierung von Glyceraldehyd durch ATP und bildet einen glykolytischen Vermittler, das 3-phosphat-Glyceraldehyd (Lücke).

In einem anderen Weg wird Glyceraldehyd durch eine Alkoholdehydrogenase, die NADH als Elektronendonorsubstrat verwendet, in Glycerin umgewandelt. Dann Glycerinphosphorylkinase -Glycerin durch ATP, die Glycerinphosphat bildet. Dieser letzte Metabolite ist Reoxy und bildet Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) und NADH.

Die DHAP wird durch das drei Isomase -Phosphat -Enzym in Spalt umgewandelt. Auf diese Weise wird Fructose in Glykolyse -Metaboliten umgewandelt. Intravenös von Fructose kann jedoch schwerwiegende Schäden verursachen, was aus der drastischen Abnahme von intrazellulärem Phosphat und ATP besteht. Sogar eine Milchsazidose tritt auf.

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Fructoseschädigung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass er nicht die Regulierungspunkte hat. Erstens tritt Fructose durch GLUT5 in die Muskeln ein, was unabhängig von Insulin ist.

Zweiten.

Über entner-doudoroff

Die Glykolyse ist der universelle Weg für den Glukosekatabolismus. Einige Bakterien verwenden jedoch abwechselnd die Entner-Doudoroff-Straße. Diese Route impliziert sechs Schritte, die durch Enzyme katalysiert werden, in denen Glukose in Lücke und Pyruvato umgewandelt wird, die zwei Endprodukte dieser Straße sind.

Lücke und Pyruvat werden durch alkoholische Fermentationsreaktionen in Ethanol umgewandelt.

Verweise

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