Kwas 1,3-bisfosfogliceryny | |
Struktura kwasu 1,3-bisfosfoglicerynowego |
|
Identyfikacja | |
---|---|
Nazwa IUPAC | Fosfono 2-hydroksy-3-fosfonooksypropanian |
Synonimy |
1,3-BPG |
N O CAS | |
PubChem | 683 |
UŚMIECHY |
C (C (C (= O) OP (= O) (O) O) O) OP (= O) (O) O , |
InChI |
Std. InChI: InChI = 1S / C3H8O10P2 / c4-2 (1-12-14 (6,7) 8) 3 (5) 13-15 (9,10) 11 / h2,4H, 1H2, (H2.6, 7,8 ) (H2,9,10,11) Std. InChIKey: LJQLQCAXBUHEAZ-UHFFFAOYSA-N |
Właściwości chemiczne | |
Brute formula |
C 3 H 8 O 10 P 2 [Izomery] |
Masa cząsteczkowa | 266,0371 ± 0,006 g / mol C 13,54%, H 3,03%, O 60,14%, P 23,29%, |
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |
1,3-bisphosphoglycérique - albo 1,3-difosfoglicerynianu w formie deprotonowanej, w skrócie 1,3-BPG - jest organiczny związek obecny w cytoplazmie komórek wszystkich istotach żywych. Jedynie enancjomer 1,3-bisfosfo- D- glicerynianu jest biologicznie aktywny. Interweniuje on w zależności od przypadku, jako metabolit do glikolizy w stosunku do łańcucha oddechowego lub jako pośrednictwem cyklu Calvin w stosunku do fotosyntezy .
+ NAD + + Pi NADH + H + + | ||
G3P | 1,3-BPG | |
Dehydrogenaza gliceraldehydo-3-fosforanu - EC |
1,3-bisfosfo- D- glicerynian (1,3-BPG) powstaje w wyniku fosforylacji D -gliceraldehydo-3-fosforanu (G3P) przez dehydrogenazę gliceraldehydo-3-fosforanu z jednoczesną redukcją jednej cząsteczki NAD + w NADH + H + ; jest to jedyny etap glikolizy, w którym powstaje siła redukująca w postaci NADH + H + . Reakcja ta jest równoważona z punktu widzenia ładunku elektrycznego i liczby atomów wodoru przez to, że nieorganicznego fosforanu (Pi) występuje w cytoplazmie nośniku w postaci wodoru fosforanu jonów HPO 4 2.
+ ADP ATP + | ||
1,3-BPG | 3PG | |
Kinaza fosfoglicerynianowa - EC |
Grupa fosforanowa o wysokim potencjale przenoszenia 1,3-BPG umożliwia następnie fosforylację cząsteczki ADP do ATP z utworzeniem 3- fosfo - D- glicerynianu (3PG) pod działaniem kinazy fosfoglicerynianowej ; jest to pierwszy etap glikolizy, w którym energia jest odzyskiwana w postaci nadającej się do ponownego użytku, przechowywana w ATP.
Dwie cząsteczki ATP przereagował konwersji D -glukozy do kwasu p- D -fructose-1,6-bisfosforan (Fru-1,6-BP) na początku glikolizy. Każda cząsteczka Fru-1,6-BP daje następnie dwie cząsteczki 1,3-BPG , degradacja tego ostatniego umożliwia odzyskanie zainwestowanej energii na początku tego szlaku metabolicznego. Zysk netto dwóch ATP zostanie osiągnięty na końcowym etapie procesu, poprzez konwersję fosfoenolopirogronianu do pirogronianu .
Biosynteza | Degradacja | |||||
+ ATP ADP + | + NADPH + H + NADP + + Pi + | |||||
3PG | 1,3-BPG | 1,3-BPG | G3P |
Reakcje syntezy i degradacji 1,3-BPG są odwrócone w cyklu Calvina w porównaniu z glikolizą, z tą różnicą, że NADPH + H + jest używany do redukcji 1,3-BPG w cyklu Calvina, podczas gdy 1,3-BPG jest syntetyzowany w glikolizie przez utlenianie NAD + .
U ludzi około jedna na pięć cząsteczek 1,3-BPG jest odchylana od glikolizy w erytrocytach przez mutazę bisfosfoglicerynianową , która katalizuje jego izomeryzację do 2,3-bisfosfo- D- glicerynianu (2,3-DPG):
1,3-bisfosfo- D- glicerynian | 2,3-bisfosfo- D- glicerynian | |
bisfosfoglicerynianowa - EC |
2,3 DPG działa poprzez stabilizowanie deoksy formę z hemoglobiny , który promuje uwalnianie tlenu , co tlenu transportu bardziej skuteczne w krwi . Ponieważ poziom 1,3-BPG na ogół ma tendencję do wzrostu, gdy poziom tlenu atmosferycznego spada, poziom 2,3-DPG również wzrasta, tak że krzywa powinowactwa hemoglobiny do tlenu dostosowuje się, aby zoptymalizować transport tego gazu w krew, gdy ciśnienie parcjalne tego gazu ma tendencję do spadku.