Structure de glycéraldéhyde 3-phosphate (G3P), fonctions

Il glycéraldéhyde 3-phosphate (écart) Il s'agit d'un métabolite de la glycolyse (son nom provient du grec; glycos = sucré ou sucre; lyse = rupture), qui est une voie métabolique qui convertit la molécule de glucose en deux molécules pyruvat ).

Dans les cellules, la glycéraldéhyde 3-phosphate relie la glycolyse à la gluconéogenèse et le chemin du pentose phosphate. Dans les organismes photosynthétiques, le glycéraldéhyde 3-phosphate, à partir de la fixation du dioxyde de carbone, est utilisé pour la biosynthèse du sucre. Dans le foie, le métabolisme du fructose produit un écart, qui est incorporé dans la glycolyse.

Source: Benjah-Bmm27 [domaine public]

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Structure

Le glycéraldéhyde à 3 phosphates est un sucre phosphorylé qui a trois carbones. Sa formule empirique est C₃H₇SOIT₆P. Le groupe aldéhyde (-cho) est le carbone 1 (C-1), le groupe hydroxyméthylène (-chah) est le carbone 2 (C-2) et le groupe hydroxymétyle (-ch₂Oh) est le carbone 3 (C3). Ce dernier forme un lien avec le groupe phosphate (lien fosfoester).

La configuration de glycéraldéhyde à 3 phosphates dans le quiral C-2 est D. Par convention, en ce qui concerne le carbone quiral, dans la projection de Fischer le groupe aldéhyde est représenté vers le haut, le groupe hydroxyméthyl-phosphate en baisse, le groupe hydroxyle à droite et l'atome d'hydrogène à gauche.

Caractéristiques

Le glycéraldéhyde 3-phosphate a une masse moléculaire de 170,06 g / mol. Le changement d'énergie libre de Gibbs standard (ΔGº) pour toute réaction doit être calculé en ajoutant la variation de l'énergie libre des produits et en soustrayant la somme de la variation de l'énergie libre des réactifs.

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De cette façon, la variation d'énergie libre (ΔGº) est déterminée en glycéraldéhyde 3 -phosphate, qui est de -1 285 kJ × mol^-1. Par convention, dans l'état standard 25 ºC et 1 atm, l'énergie libre des éléments purs est nul.

Les fonctions

Glycolyse et gluconéogenèse

La glycolyse est présente dans toutes les cellules. Il est divisé en deux phases: 1) stade d'investissement énergétique et synthèse des métabolites avec un potentiel de transfert de groupe phosphate élevé, tels que le glycéraldéhyde 3-phosphate (GAP); 2) Stage de synthèse de l'ATP à partir de molécules avec un potentiel de transfert élevé pour le groupe phosphate.

Le glycéraldéhyde 3-phosphate et le phosphate de dihydroxyacétone. Le glycéraldéhyde 3-phosphate est transformé en 1,3 bifosphoglycérate (1,3 bpg), au moyen d'une réaction catalysée par l'écart enzymatique déshydrogénase.

L'espace déshydrogénase catalyse l'oxydation de l'atome de carbone aldéhyde et transfère un groupe phosphate. Ainsi, un anhydride mixte (1,3 bpg) se forme dans lequel le groupe acide, et l'atome de phosphore sont sujets à la réaction d'attaque nucléophile.

Ensuite, dans une réaction catalysée par la kinase 3-phosphoglycérate, le 1,3 bpg transfère le groupe phosphate du carbone 1 à l'ADP, formant l'ATP.

Parce que les réactions catalysées par l'aldolase, l'écart de déshydrogénase et la 3-phosphoglycérate kinase sont dans l'équilibre (ΔGº ~ 0), sont réversibles, faisant donc partie du chemin de la gluconéogenèse (ou de la nouvelle synthèse de la glucose).

Vía de la pentosa phosphate et cycle Calvin

Sur la route du pentose phosphate, le glycéraldéhyde à 3 phosphate (GAP) et le 6-phosphate fructose (F6P) sont formés par des réactions de coupe et de formation de liais.

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Le glycéraldéhyde 3-phosphate peut suivre le chemin de la gluconéogenèse et former du glucose 6-phosphate, qui continue le chemin du pentose phosphate. Le glucose peut être complètement oxydé en produisant six co-molécules₂ À travers le stade oxydatif de la route de phosphate de Pontosa.

Dans le cycle Calvin, le CO₂ Il est défini sous forme de 3-phosphoglycérate, dans une réaction catalysée par la biphosphate carboxylase bibuleuse. Ensuite, le 3-phosphoglycérate est réduit par le NADH par l'action d'une enzyme appelée GAP déshydrogénase.

2 molécules d'espace pour la biosynthèse d'un hexose, comme le glucose, qui sert à la biosynthèse de l'amidon ou de la cellulose dans les plantes dans les plantes.

Métabolisme du fructose

L'enzyme de la fructochinase catalyse la phosphorylation du fructose par l'ATP en C-1, formant 1-phosphate fructose. L'aldolase A, qui se trouve dans le muscle, est spécifique au fructose 1.6-biphosphate comme substrat. L'aldolase B est trouvée dans le foie et est spécifique au fructose à 1 phosphate comme substrat.

La B aldolase catalyse la rupture aldolique du fructose 1-phosphate et produit du phosphate de dihydroxyacétone et du glycéraldéhyde. La glycéraldéhyde kinase catalyse la phosphorylation de la glycéraldéhyde à travers l'ATP, formant un intermédiaire glycolytique, la glycéraldéhyde à 3 phosphate (GAP).

Dans une voie différente, le glycéraldéhyde est transformé en glycérol par une alcool déshydrogénase que NADH utilise comme substrat de donneur d'électrons. Ensuite, le glycérol phosphorylate kinase glycérol par ATP, formant du phosphate de glycérol. Ce dernier métabolite est Reoxy, formant du phosphate de dihydroxyacétone (DHAP) et NADH.

Le DHAP est converti en espace par les trois enzymes de phosphate d'isomase. De cette façon, le fructose est converti en métabolites de glycolyse. Cependant, le fructose fourni par voie intraveineuse peut causer de graves dommages, qui consistent en la diminution drastique du phosphate intracellulaire et de l'ATP. Même l'acidose lactique se produit.

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Les dégâts de fructose sont dus au fait qu'il n'a pas les points de régulation que le catabolisme du glucose a normalement. Premièrement, le fructose entre dans les muscles par GLUT5, qui est indépendant de l'insuline.

Deuxièmement, le fructose est directement converti en espace et de cette manière, il ne passe pas par la régulation de l'enzyme phosphofuto kinase (PFK) au début de la glycolyse.

Via Entner-Doudoroff

La glycolyse est la voie universelle du catabolisme du glucose. Cependant, certaines bactéries utilisent alternativement la route Entner-Doudoroff. Cette route implique six étapes catalysées par des enzymes, dans lesquelles le glucose est transformé en écart et pyruvato, qui sont deux produits finaux de cette route.

L'écart et le pyruvate sont transformés en éthanol par des réactions de fermentation alcoolique.

Les références

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