biologi

3-fosfat glycerolstruktur, egenskaper, funktioner

3-fosfat glycerolstruktur, egenskaper, funktioner

han 3-fosfatglycerol Det är en glycerolmolekyl som har en esterlänk med en fosfatgrupp som har många funktioner i metabolism och att vara en del av biomembranen. Denna molekyl fungerar som en metabolit för glukoneogenes, biosyntes av triacylglyceroler och biosyntes av andra budbärare såsom diacylglycerol (DAG).

Andra funktioner av 3-fosfatglycerol är biosyntesen av glyceofosfolipider, såsom kardiolipin, plasmalogener och alkycylglycefosfolipider. Dessutom delta i en buss som gör att du kan regenerera NAD+ I cytosolen.

Källa: Mzaki [Public Domain]

[TOC]

Struktur och egenskaper

Den empiriska formeln för 3-fosfatglycerol är c3H9ANTINGEN6P och har tre kolatomer. Kolatomer 1 och 3 (C-1 och C-3) bildar hydroximetylgrupper (-CH2OH), medan kolatom 2 (C-2) bildar en hydroxymetyn-grupp (-CHAH). Syreatomen i hydroximetylgruppen, av C-3, bildar en esterlänk med en fosfatgrupp.

Det finns synonymer för 3-fosfatglycerol, såsom 1,2,3-propanestriol, 1- (fosfatdihydrogen) och 2,3-dihydroxipropil dihydrogenfosfat, 3-fosfoglycerol. Molekylvikten är 172,07 g/mol.

Standard Gibbs Free Energy Change (ΔGº) för 3 -fosfatglycerolfosfatgruppen är -9,2 kJ/mol.

Denna metabolit förvandlas till en mellanhand av glykolys. När den cellulära energibelastningen är hög minskar flödet genom glykolys och fosfatdihydroxyaceton (DHAP) fungerar som ett utgångsmaterial för biosyntesvägar.

Funktioner

Glukoneogenes och via pentosfosfat

Glycerol fungerar som en metabolit för anabola vägar. För att göra detta måste det omvandlas till en glykolytisk mellanhand genom två steg som behöver glycerolkinas och glycerolfosfatdehydrogenasglycerol för att bilda dihydroxyaceton-fosfat (DHAP) mellanhand (DHAP).

Enzymet glycerolkinas katalyserar överföringen av en fosfatgrupp från ATP (adenosin tryfosfat) till glycerol och bildar 3-fosfat och ADP-glycerol (adenosindifosfat). Därefter 3-fosfat glycerol dehydrogenaskatalys.

Kan tjäna dig: underlättad diffusion

3-fosfat (reducerade) glycerolelektroner är avstängda till NAD+ (oxiderad), bildar DHAP (Rusty) och NADH (reducerad). DHAP är en mellanhandsmetabolit av glykolys som tillhandahåller kolsyrade skelett för anabola vägar, såsom glykogen och nukleotidbiosyntes.

Glukos 6-fosfat som bildas genom glukoneogenes kan fortsätta mot glykogenbiosyntes eller till pentosfosfatvägen. Under glykogenbiosyntes i levern omvandlas 6-fosfatglukos till 1-fosfatglukos. Under pentosfosfatvägen omvandlas 6-fosfatglukos till 5-fosfatribos.

Biosyntes av triacylglyceroler

Tiacilglyceroles är neutrala lipider (de har ingen belastning) som har kovalent kovalent förenade fettsyraestrar. Tiacilgliceroles syntetiseras från acylgrade-CoA och glycerol 3-fosfat eller DHAP-estrar.

Glyceroneogenes är den nya biosyntesen av glycerol från oxalacetat med glukoneogenesenzymer. Karboxylaspyruvatet omvandlar pyruvat till oxalooacetat, och fosfoenolpiruvat karboxikas (PEPCK) omvandlar oxalooacetat till fosfoenolpiruvat, ett glykolytiskt mellanledare.

Fosfoenolpiruvat fortsätter vägen för glukonogeensis mot DHAP: s biosyntes, som omvandlas till glycerol genom 3-fosfatdehydrogenasglycerol och ett fosfatas som hydrolyserar fosfatgruppen. Glycerol som således bildas används för triacylglyceroler Biosyntes.

Under perioder med svält är 30% av fettsyrorna som kommer in i levern med triacylglyceroler och exporteras såsom lipoproteiner med mycket låg densitet (VLDL).

Adipocyterna, även om de inte utför glukoneogenes, har fosfoenolpyruvat karboxykinas (PEPCK), som deltar i den glyceogenes som krävs för biosyntes av triacilglyceroll.

Kan tjäna dig: Erythrous: Egenskaper, struktur, funktioner

Vanliga glyfosfalipider

Glycerofosfolipider är 3-fosfatglyceroltriver, där fosfat är det polära huvudet. C-1 och C-2 bildar esterbindningar med mättade fettsyror, såsom palmitat eller soteat, och en enomättad fettsyra, såsom olja. Denna beskrivning motsvarar fosfatidat, som är den enklaste glyceophospolipid.

I cellmembranen i eukaryoterna fungerar fosfatidat som en föregångare för de vanligaste glyceofosfolipiderna, som är fosfatidylkolin, fosfatidylserin, fosfatidyletanolamin och fosfatidylinitol.

Distributionen av lipider (glyceofosfolipider, sphyningofosfolipider, sphyngoglykolipider, kolesterol) i cellmembran är inte enhetlig. Till exempel är den inre monolaget av erytrocytermembranet rikt på glyceofosfolipider, medan den yttre monolaget är rik på sfingolipider.

Glyceofosfolipider är viktiga eftersom de deltar i cellulär signalering. Genom verkan av fosfolipasenzymer, såsom fosfolipas C som bryter esterlänken vid C-3-nivån för fosfatidylinositol-4,5-bifosfat (PPI2), produceras inositol-signalmolekylerna 1,4,5-trifosfat och diaglycerol (DAG).

Ofta innehåller ormförgiftningar fosfolipas A2, som bryter glycerofosfolipiderna. Detta ger skador på vävnader genom brott i membranen. Befriade fettsyror fungerar som tvättmedel.

Mindre vanliga glyceofosfalipider

Eukaryotcellmembran innehåller andra fosfolipider såsom kardiolipin, plasmalogener och alkyloglyfyfikhosfolipider.

Cardiolipin är en fosfolipid som först isolerades från hjärtvävnaden. Dess biosyntes kräver två fosfatidylglycerolmolekyler. Plasmalogener innehåller kolvätekedjor kopplade till glycerol C-1 med hjälp av en vinyleterlänk. Hos däggdjur är 20% av glyceofosfolipiderna plasmalogener.

I alquylglycephosfolipiderna är en hyrd substituent kopplad till C-1 för glycerol med hjälp av eterförening. Dessa glyceofosfolipider är mindre rikliga än plasmalogener.

Kan tjäna dig: Arabinous: Egenskaper, struktur och funktioner

NAD -förnyelse+ I cytosolen

Skelettmuskeln, hjärnan och muskeln med flygande insekter använder 3-fosfat glycerolbussen. 3-fosfatglycerol består huvudsakligen av två isoenzymer: 3-fosfatdehydrogenasglycerol och ett flavoproteindehydrogenas.

3-fosfatglyceroldehydrogenas katalyserar oxidationen av cytosolisk NDH. Denna NADH förekommer i glykolys, i passet. 3-fosfatglyceroldehydrogenas katalyserar överföringen av två elektroner från NADH (reducerad) till dihydroxyaceton-fosfatunderlaget (oxiderat).

3-fosfatdehydrogenaskatalysprodukter är NAD+ (oxiderad) och 3-fosfatglycerol (reducerad). Det senare oxideras av ett flavoproteindehydrogenas som finns i det inre membranet i mitokondrierna. På detta sätt återvinns DHAP.

Flavoproteindehydrogenas ger elektroner till elektrontransportkedjan. På grund av detta tjänar NADH för cytosolen för biosyntes av 1,5 ATP -molekyler genom oxidativ fosforylering i elektrontransportörskedjan. NAD -regenerering+ I cytosol tillåter glykos att fortsätta. GAPDH använder NAD+ som ett underlag.

Referenser

  1. Berg, J. M., Tymoczco, j. L., Stryer, L. 2015. Biokemi: En kort kurs. W. H. Freeman, New York.
  2. Lodish, h., Berk, A., Zipurski, s. L., Matsudaria, s., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Cellulär och molekylärbiologi. Pan -amerikansk medicinsk redaktion, Buenos Aires.
  3. Miesfeld, r. L., Mcevoy, m. M. 2017. Biokemi. W. W. Norton, New York.
  4. Nelson, D. L., Cox, m. M. 2017. Lehninger principer för biokemi. W. H. Freeman, New York.
  5. Voet, D., Voet, j. G., Pratt, C. W. 2008. Fundamentals of Biochemistry: Life på molekylnivå. Wiley, Hoboken.