biologi

3-fosfatglyserolstruktur, egenskaper, funksjoner

3-fosfatglyserolstruktur, egenskaper, funksjoner

Han 3-fosfatglyserol Det er et glyserolmolekyl som har en esterkobling med en fosfatgruppe, som har mange funksjoner i metabolisme og er en del av biomembranene. Dette molekylet fungerer som en metabolitt for glukoneogenese, biosyntese av triacylglyseroler og biosyntese av andre budbringere som diacylglycerol (DAG).

Andre funksjoner av 3-fosfatglyserol er biosyntesen av glyceofosfolipider, så som kardiolipin, plasmalogener og alkylacylglycephosphospholipider. I tillegg kan du delta i en skyttelbuss som lar deg regenerere NAD+ I cytosol.

Kilde: Mzaki [Public Domain]

[TOC]

Struktur og egenskaper

Den empiriske formelen til 3-fosfatglyserol er C3H9ENTEN6P og har tre karbonatomer. Karbonatomer 1 og 3 (C-1 og C-3) danner hydroksymetylgrupper (-Ch2OH), mens karbonatom 2 (C-2) danner en hydroksymetikkgruppe (-chah). Oksygenatomet i hydroksymetylgruppen, av C-3, danner en esterkobling med en fosfatgruppe.

Det er synonymer for 3-fosfatglyserol, så som 1,2,3-propanestriol, 1- (fosfatdihydrogen) og 2,3-dihydroxipropil dihydrogen fosfat, 3-fosfoglyserol. Molekylvekten er 172,07 g/mol.

Standard Gibbs Free Energy Change (Δgº) for 3 -fosfatglyserolfosfatgruppen er -9,2 kJ/mol.

Denne metabolitten blir omgjort til en formidler av glykolyse. Når den cellulære energibelastningen er høy, reduseres strømmen gjennom glykolyse og fosfatdihydroksyaceton (DHAP) fungerer som et startmateriale for biosynteseveier.

Funksjoner

Glukoneogenese og via pentosefosfat

Glycerol fungerer som en metabolitt for anabole veier. For å gjøre dette, må det konverteres til en glykolytisk mellomledd gjennom to trinn som trenger glyserol-kinase og glyserol fosfatdehydrogenase glycerol for å danne dihydroksyaceton-fosfat (Dhap) mellomliggende (Dhap).

Enzymet glyserolkinase katalyserer overføringen av en fosfatgruppe fra ATP (adenosin tryfosfat) til glyserol, og danner 3-fosfat og ADP-glyserol (adenosin difosfat). Neste, 3-fosfat glyserol dehydrogenase-katalyz.

Kan tjene deg: Tilrettelagt diffusjon

3-fosfat (redusert) glyserolelektroner blir avsagt til NAD+ (oksidert), dannende Dhap (rusten) og NADH (redusert). DHAP er en mellomliggende metabolitt av glykolyse som gir kullsyreholdige skjeletter for anabolske veier, for eksempel glykogen og nukleotidbiosyntese.

Glukose 6-fosfat dannet av glukoneogenese kan fortsette mot glykogenbiosyntese eller til pentosefosfatbanen. Under glykogenbiosyntese i leveren omdannes 6-fosfat glukose til 1-fosfat glukose. Under pentosefosfatbanen omdannes 6-fosfat glukose til 5-fosfat ribose.

Biosyntese av triacylglyseroler

Trielglyceroles er nøytrale lipider (de har ingen belastning) som kovalent kovalent forente fettsyreestere. Trielgliceroles syntetiseres fra acylgrade-CoA og glyserol 3-fosfat eller DHAP-estere.

Glyseroneogenese er den nye biosyntesen av glyserol fra oksalacetat ved bruk av glukoneogeneseenzymer. Karboksylase -pyruvatet transformerer pyruvat til oksalooacetat, og fosfoenolPuruvat karboksikase (PEPCK) transformerer oksalooacetat til fosfoenolpiruvat, et glykolytisk mellomledd.

Fosfoenolpiruvat fortsetter veien til glukoneogeensis mot DHAPs biosyntese, som omdannes til glyserol med 3-fosfatdehydrogenase-glyserol og en fosfatase som hydrolyserer fosfatgruppen. Glyserol som således dannes brukes til triacylglyceroler biosyntese.

I løpet av sultperioder blir 30% av fettsyrene som kommer inn i leveren, på nytt med triacylglyceroles og eksporteres som veldig lav tetthet lipoproteiner (VLDL).

Adipocyttene, selv om de ikke utfører glukoneogenese, har fosfoenolpyruvatkarboksychinase (PEPCK), som deltar i glyceogenesen som er nødvendig for biosyntesen av trielglyceroll.

Kan tjene deg: erytrous: egenskaper, struktur, funksjoner

Vanlige glyceofosfalipider

Glycerofosfolipider er 3-fosfat glyserol-bagateller, der fosfat er polarthodet. C-1- og C-2 danner esterbindinger med mettede fettsyrer, for eksempel palmitat eller sotete, og en enumettet fettsyre, for eksempel olje. Denne beskrivelsen tilsvarer fosfatidat, som er den enkleste glyceophospolipid.

I cellemembranene i eukaryotene fungerer fosfatidat som en forløper for de vanligste glyceofosfolipider, som er fosfatidylkolin, fosfatidylserin, fosfatidyletanolamin og fosfatidylinitol.

Fordelingen av lipider (glyceofosfolipider, sphyningofosfolipider, sphyngoglycolipider, kolesterol) i cellemembraner er ikke ensartet. For eksempel er den indre monolaget til erytrocyttermembranen rik på glyceofosfolipider, mens den ytre monolaget er rik på sfingolipider.

Glyceofosfolipider er viktig fordi de deltar i cellulær signalering. Gjennom virkningen av fosfolipase-enzymer, slik som fosfolipase C som bryter esterkoblingen på C-3-nivået av fosfatidylinositol-4,5-bifosfat (PPI2), produseres inositol-signaleringsmolekyler 1,4,5-trisfat og dicilgycyLcerolcerolcerolcerolcyLcerolcyLcerolcyLcerolcyLcerolcyLcySolcolyes 1,4,5) (DAG).

Ofte inneholder slangegifter fosfolipase A2, som bryter glyserofosfolipider. Dette gir skader på vev ved brudd på membranene. Frigjorte fettsyrer fungerer som vaskemidler.

Mindre vanlige glyceofosfalipider

Eukaryotcellemembraner inneholder andre fosfolipider som kardiolipin, plasmalogener og alkyloglyflyficosfolipider.

Kardiolipin er en fosfolipid som først ble isolert fra hjertevevet. Biosyntesen krever to fosfatidylglycerolmolekyler. Plasmalogener inneholder hydrokarbonkjeder knyttet til glyserol C-1 ved hjelp av en vinyleterkobling. Hos pattedyr er 20% av glyceofosfolipider plasmalogener.

I alquylglycephospholipidene er en leid substituent festet til C-1 i glyserol ved hjelp av Ether Union. Disse glyceofosfolipidene er mindre rik enn plasmalogener.

Kan tjene deg: Arabinøs: Kjennetegn, struktur og funksjoner

Nad regenerering+ I cytosol

Skjelettmuskelen, hjernen og muskelen til flygende insekter bruker 3-fosfat glyserol-skyttelbuss. 3-fosfatglyserol består hovedsakelig av to isoenzymer: 3-fosfatdehydrogenase glyserol og en flavoprotein dehydrogenase.

3-fosfatglyserol Dehydrogenase katalyserer oksidasjonen av cytosolisk NDH. Denne NADH forekommer i glykolyse, i passet. 3-fosfatglyserol Dehydrogenase katalyserer overføringen av to elektroner fra NADH (redusert) til dihydroksyaceton-fosfatunderlaget (oksidert).

3-fosfatdehydrogenase-katalyseprodukter er NAD+ (oksidert) og 3-fosfatglyserol (redusert). Sistnevnte oksideres av en flavoprotein dehydrogenase som finnes i den indre membranen til mitokondriene. På denne måten blir Dhap resirkulert.

Flavoprotein dehydrogenase gir elektroner til elektrontransportørkjeden. På grunn av dette tjener NADH av cytosolen til biosyntesen av 1,5 ATP -molekyler ved oksidativ fosforylering i elektrontransportørkjeden. NAD -fornyelsen+ I cytosol lar glykose fortsette. GAPDH bruker NAD+ som et underlag.

Referanser

  1. Berg, J. M., Tymoczco, J. L., STRYER, L. 2015. Biokjemi: Et kort kurs. W. H. Freeman, New York.
  2. Lodish, h., Berk, a., Zipurski, s. L., Matsudaria, p., Baltimore, d., Darnell, J. 2003. Cellulær og molekylær biologi. Pan -American Medical Editorial, Buenos Aires.
  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.