Erythrous funksjoner, struktur, funksjoner

De erytroted Det er et monosakkarid, fire -karbonholder, hvis empiriske formel er c₄H₈ENTEN₄. Det er to fir-karbon sukker (tetrosas) som stammer fra glyseraldehyd: erythrous og treose, begge er polyhydroxy-aldehyder (aldaler). Erythrusen er den eneste tetrosaen som er en polyhydroxy-Ecthone (ketose). Det er avledet fra dihydroxyacetone.

Av de tre tetrosøse (erythrous, treose, erytriske) er den vanligste erythrous, som er i metabolske veier som banen til pentosefosfat, Calvin -syklusen eller biosynteseveiene til essensielle og aromatiske aminosyrer.

Kilde: Ed (Edgar181) [Public Domain]

[TOC]

Struktur

Karbonatomet (C-1) til det erythrous er karbonylkarbonet i en aldehydgruppe (-cho). Karbonatomer 2 og 3 (C-2 og C-3) er to hydroksymetylengrupper (-CHOH), som er sekundære alkoholer. Karbonatom 4 (C-4) er en primær alkohol (-CH₂ÅH).

Sukkerene med D -konfigurasjonen, for eksempel erytriske, er rikelig enn sukker med L -konfigurasjonen. The Erythrous har to C-2 og C-3 chirale karbonatomer, som er asymmetriske sentre.

I Fisher-projeksjonen av det erytrous, har den mest avsidesliggende asymmetriske karbon med hensyn til aldehydkarbonylgruppen konfigurasjonen av D-glyceraldehyd. Derfor er C-3 hydroksylgruppe (-OH) representert til høyre.

D-ertrosa skiller seg fra D-behandlingen i konfigurasjonen rundt C-2 asymmetrisk karbon: I representasjonen av Fisher er hydroksylgruppen (-OH) til D-Ritrrosa til høyre. Tvert imot, i D-behandlingen er til venstre.

Tilsetningen av en hydroksymetylengruppe til D-Ferrosa skaper et nytt chiralsenter. Det dannes to fem-karbon sukker (pentose) D-konfigurasjon, nemlig: d-libose og d-arabinosa, som er forskjellige i C-2-konfigurasjonen.

Det kan tjene deg: Sonoras flora og fauna

Kjennetegn

I celler finnes erythrous i den 4-fosfat erytrous form og oppstår fra andre fosforylerte sukkerarter. Fosforylering av sukker har funksjonen å heve sitt hydrolyse energipotensial (eller Gibbs energikariasjon, ΔG).

Den kjemiske funksjonen som fosforyleres i sukker er primær alkohol (-CH₂ÅH). Karbonene til erythrous 4-fosfat kommer fra glukose.

Under glykolyse (eller brudd på glukosemolekylet for å oppnå energi), blir den primære hydroksylgruppen til C-6 av glukose fosforylert ved overføring av en fosfatgruppe fra adenosin-triffosfat (ATP). Denne reaksjonen katalyseres av heksokinase -enzymet.

På den annen side er den kjemiske syntesen av korte sukker, som D-eryrose.

Alternativt, selv om det ikke kan utføres i vandig løsning, kan tetracetat brukes, som kutter a-diolene og er også mer spesifikk stereo som periodate. O-glykose oksideres i nærvær av eddiksyre, og danner 2,3 di-o-formil-d-erytrosa, hvis hydrolyse produserer D-erytrose.

Bortsett fra de erytriske, er monosakkarider i sin sykliske form når de er krystallisert eller i løsning.

Funksjon

Det erythrous 4-fosfat har en viktig rolle i følgende metabolske veier: banen til pentosefosfat, calvinsyklus og biosynteseveier for essensielle og aromatiske aminosyrer. Funksjonen til det erytriske 4-fosfatet er beskrevet nedenfor på hver av disse veiene.

Via pentosa fosfat

Pentose -fosfatruten sikter. Startmetabolitten på denne banen er 6-fosfat glukose.

Kan tjene deg: fettsyrer: struktur, typer, funksjoner, biosyntese

Overskuddet av 5-fosfat ribose omdannes til glykolytiske mellommenn. For dette er to reversible trinn nødvendige: 1) isomerisering og epimeriseringsreaksjoner; 2) Skjære- og dannelsesreaksjoner av C-C-bindinger som transformerer til pentose, xylulose 5-fosfat og ribose 5-fosfat, i fruktose 6-fosfat (F6P) og glyseraldehyd 3-fosfat (GAP).

Det andre trinnet utføres av transaldlaser og transkedoler. Transaldolase katalyserer overføringen av tre karbonatomer (enhet C₃) Fra 7-fosfat til gapet, og produserer erythrous 4-fosfat (E4P).

Transcetolase katalyserer overføringen av to karbonatomer (enhet C₂) Fra Xilulosa 5-fosfat til E4P og GAP og F6P-form.

Calvin Cycle

I løpet av fotosyntesen gir lys den nødvendige energien for ATP og NADPH biosyntese. Karbonfikseringsreaksjoner bruker ATP og NADPH for å redusere karbondioksid (CO₂) og form triosas fosfat ved bruk av Calvin -syklusen. Deretter blir triosasene som dannes i Calvin -syklusen transformert til sukrose og stivelse.

Calvin -syklusen er delt inn i følgende tre trinn: 1) Innstillingen av CO₂ i 3-fosfoglyserat; 2) transformasjon av 3-fosfoglyserat til gap; og 3) regenerering av ribulosa 1,5-bifosfat fra tre fosfat.

I det tredje trinnet av Calvin -syklusen dannes E4P. En transcetolase som inneholder tiaminpyrofosfat (TPP) og krever MG⁺², katalysere overføringen av en enhet C₂ Fra F6P til gapet, og danner pentose xylulose 5-fosfat (xu5p) og e4p tetrosa.

En aldolase kombinerer, ved aldolisk kondens, XU5P og E4P for å danne 1,7-bifosfat 1,7-bifaptisk heptosase. Så følger de to enzymatiske reaksjoner som endelig produserer trekant og pentosas.

Det kan tjene deg: egenskaper som skiller mennesket fra andre arter

Biosyntese av essensielle og aromatiske aminosyrer

Det erythrous 4-fosfat og fosfoenolpyruh. Hos planter og bakterier finner korismen biosyntese sted, som er en mellomledd i biosyntesen av aromatiske aminosyrer.

Korismen biosyntese foregår gjennom syv reaksjoner, alle katalysert av enzymer. For eksempel blir trinn 6 katalysert av enzym 5-enzypirupiruvilshikimato-3-fosfat, som er konkurransedyktig hemmet av glyfosat (^-Coo-ch₂-NH-CH₂-Po₃^-2). Sistnevnte er den aktive ingrediensen i den kontroversielle rooundup-ugressmiddelet i Bayer-Monsanto.

Corismate er forløperen for tryptofanbiosyntese gjennom en metabolsk vei som involverer seks trinn katalysert av enzymer. Gjennom en annen måte serverer korismen biosyntesen av tyrosin og fenylalanin.

Referanser

1. Belitz, h. D., Grosch, w., Schieberle, p. 2009. Food Chemistry, Springer, New York.
2. Collins, s.M. nitten nitti fem. Monosakkarider. Deres kjemi og deres roller i naturlige produkter. John Wiley og sønner. Chichester.
3. Miesfeld, r. L., McEvoy, m. M. 2017. Biokjemi. W. W. Norton, New York.
4. Nelson, d. L., Cox, m. M. 2017. Lehninger prinsipper for biokjemi. W. H. Freeman, New York.
5. Voet, d., Voet, J. G., Pratt, c. W. 2008. Grunnleggende om biokjemi: Livet på molekylært nivå. Wiley, Hoboken.