Имена | |
---|---|
Название IUPAC (2-Гидрокси-3-фосфоноокси- пропаноилокси) фосфоновая кислота | |
Другие названия 1,3-Дифо сфоглицерат; Глицерат-1,3-бисфосфат; Глицерат-1,3-бифосфат; 1,3-бифосфоглицерат; 3-фосфоглицероилфосфат; 1,3-дифосфат глицериновой кислоты | |
Идентификаторы | |
Номер CAS | |
3D-модель (JSmol ) | |
Аббревиатуры | 1,3BPG; 1,3-BPG; PGAP |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
CompTox Dashboard (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
Свойства | |
Химическая формула | C3H8O10P2 |
Молярная масса | 266,035 г · моль |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
N (что такое ?) | |
Ссылки в ink | |
1,3-бисфосфоглицериновая кислота (1,3-бисфосфоглицерат или 1,3BPG ) представляет собой 3-углеродную органическую молекулу, присутствующую в большинстве, если не во всех, живых организмах. нг организмов. Он в первую очередь существует в качестве метаболического промежуточного продукта как в гликолизе во время дыхания, так и в цикле Кальвина во время фотосинтеза. 1,3BPG представляет собой переходную стадию между глицерат-3-фосфатом и глицеральдегид-3-фосфатом во время фиксации / восстановления CO2. 1,3BPG также является предшественником 2,3-бисфосфоглицерата, который, в свою очередь, является промежуточным продуктом реакции в гликолитическом пути.
1,3-Бисфосфоглицерат представляет собой конъюгат основания 1,3-бисфосфоглицериновой кислоты. Он фосфорилируется по 1 и 3 атомам углерода. Результат этого фосфорилирования придает 1,3BPG важные биологические свойства, такие как способность фосфорилировать АДФ с образованием молекулы хранения энергии АТФ.
D-глицеральдегид 3-фосфат | глицеральдегидфосфатдегидрогеназа | 1,3-бисфосфо-D-глицерат | 3-фосфоглицераткиназа | 3-фосфо-D-глицерат | ||
NAD. +. Pi | NADH. +. H | ADP | ATP | |||
NAD. +. Pi | NADH. +. H | ADP | ATP | |||
глицеральдегидфосфатдегидрогеназа | 3-фосфоглицераткиназа |
Соединение C00118 в KEGG Pathway Database. Фермент 1.2.1.12 в KEGG База данных путей. Соединение C00236 в KEGG База данных путей. Фермент 2.7.2.3 в KEGG База данных путей. Соединение C00197 в KEGG Pathway Database.
Как упоминалось ранее, 1,3BPG является промежуточным продуктом метаболизма в гликолитическом пути. Он создается в результате эксергонического окисления альдегида в G3P. Результатом этого окисления является превращение альдегидной группы в группу карбоновой кислоты, которая управляет образованием ацилфосфатной связи. Между прочим, это единственный этап гликолитического пути, на котором NAD превращается в NADH. Реакция образования 1,3BPG требует присутствия фермента, называемого глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа.
. высокоэнергетическая ацилфосфатная связь 1,3BPG важна для дыхания., поскольку он способствует образованию АТФ. Молекула АТФ, образованная в ходе следующей реакции, является первой молекулой, образующейся при дыхании. Реакция происходит следующим образом;
Перенос неорганического фосфата с карбоксильной группы на 1,3BPG на АДФ с образованием АТФ является обратимым из-за низкого ΔG. Это происходит в результате расщепления одной ацилфосфатной связи и образования другой. Эта реакция не является естественной самопроизвольной и требует присутствия катализатора. Эту роль выполняет фермент фосфоглицераткиназа. Во время реакции фосфоглицераткиназа претерпевает вызванное субстратом конформационное изменение, подобное другому метаболическому ферменту, называемому гексокиназой.
Поскольку две молекулы глицеральдегид-3-фосфата образуются во время гликолиза из одной молекулы глюкозы, можно сказать, что 1,3BPG отвечает за две из десяти молекул АТФ, образующихся в течение всего процесса. Гликолиз также использует две молекулы АТФ на начальных стадиях в качестве обязательной и необратимой стадии. По этой причине гликолиз не является обратимым и имеет чистое образование 2 молекул АТФ и двух молекул НАДН. Сами две молекулы НАДН производят примерно по 3 молекулы АТФ каждая.
Щелкните гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям.
[[File: [[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]] | {{{bSize}}}} px | alt = Гликолиз и глюконеогенез редактировать ]] Гликолиз и глюконеогенез редактировать1,3-BPG играет очень похожую роль в цикле Кальвина с его ролью в гликолитическом пути. По этой причине говорят, что обе реакции аналогичны. Однако путь реакции полностью меняется. Единственное другое существенное различие между двумя реакциями состоит в том, что НАДФН используется в качестве донора электронов в цикле Кальвина, в то время как НАД используется в качестве акцептора электронов при гликолизе. В этом реакционном цикле 1,3BPG происходит из 3-фосфоглицерата и превращается в глицеральдегид-3-фосфат под действием определенных ферментов.
В отличие от аналогичных реакций гликолитического пути, 1,3BPG в цикле Кальвина не производит АТФ, а вместо этого использует его. По этой причине его можно рассматривать как необратимый и обязательный этап цикла. В результате этого участка цикла неорганический фосфат удаляется из 1,3BPG в виде иона водорода, и к соединению добавляются два электрона.
В обратной реакции гликолитического пути, фермент фосфоглицераткиназа катализирует восстановление карбоксильной группы 1,3BPG с образованием вместо этого альдегида. Эта реакция также высвобождает молекулу неорганического фосфата , которая впоследствии используется в качестве энергии для отдачи электронов от превращения НАДФН в НАДФ. За этой последней стадией реакции наблюдает фермент глицеральдегид-фосфатдегидрогеназа.
При нормальном метаболизме у людей примерно 20% продуцируемого 1,3BPG не проходит дальше по гликолитическому пути. Вместо этого он шунтируется через альтернативный путь, связанный с уменьшением АТФ в эритроцитах. В ходе этого альтернативного пути он превращается в аналогичную молекулу, называемую 2,3-бисфосфоглицериновой кислотой (2, 3БПГ). 2,3BPG используется в качестве механизма для наблюдения за эффективным высвобождением кислорода из гемоглобина. Уровень этого 1,3BPG будет повышаться в крови пациента при низком уровне кислорода, поскольку это один из механизмов акклиматизации. Низкий уровень кислорода вызывает повышение уровня 1,3BPG, что, в свою очередь, повышает уровень 2,3BPG, что изменяет эффективность диссоциации кислорода из гемоглобина.
.