1,3-Бисфосфоглицериновая кислота - 1,3-Bisphosphoglyceric acid

редактировать
Бисфосфоглицериновая кислота
1,3-bisphosphoglycerate.png
Молекула 1,3-бисфосфоглицериновой кислоты
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 )
Аббревиатуры1,3BPG; 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.

Содержание
  • 1 Биологическая структура и роль
    • 1.1 В гликолизе
    • 1.2 В цикле Кальвина
    • 1.3 В переносе кислорода
  • 2 Ссылки
  • 3 Внешние ссылки
Биологическая структура и роль

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.

При гликолизе

D-глицеральдегид 3-фосфат глицеральдегидфосфатдегидрогеназа 1,3-бисфосфо-D-глицерат 3-фосфоглицераткиназа 3-фосфо-D-глицерат
D-глицеральдегид-3 -phosphate.svg 1,3-bisphospho-D-glycerate.svg 3-phospho-D-glycerate.svg
NAD. +. PiNADH. +. HADP ATP
Biochem реакция стрелка обратимая YYYY horizon med.svg Biochem реакция стрелка обратимая YYYY horizon med.svg
NAD. +. PiNADH. +. HADP 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;

1,3-бисфосфоглицерат + АДФ ⇌ 3-фосфоглицерат + АТФ

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: ГликолизGluconeogenesis_WP534 [[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]]ГликолизGluconeogenesis_WP534 | {{{bSize}}}} px | alt = Гликолиз и глюконеогенез редактировать ]] Гликолиз и глюконеогенез редактировать

В цикле Кальвина

1,3-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 переносе кислорода

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.

Ссылки
  • Альбертс, Брюс; и другие. (2001). Молекулярная биология клетки. Нью-Йорк: Наука Гарланд. ISBN 0-8153-4072-9.
  • Germann, William J.; Стэнфилд, Синди Л. (2002). Принципы физиологии человека. Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс. ISBN 0-8053-6056-5.
  • Страйер, Люберт; и другие. (2002). Биохимия (5-е изд.). Нью-Йорк: У. Х. Фриман. ISBN 0-7167-4684-0.
Внешние ссылки

.

Последняя правка сделана 2021-07-15 03:30:40
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте