Глюкозо-6-фосфат

Глюкозо-6-фосфат

Имена
Название ИЮПАК D- глюкопираноза 6-фосфат
Идентификаторы
Количество CAS	56-73-5 Y
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 4170 Y
ChemSpider	17216117 Y
IUPHAR / BPS	4647
MeSH	Глюкозо-6-фосфат
PubChem CID	439284
UNII	375AW34SQA Y
ИнЧИ InChI = 1S / C6H11O9P / c7-3-2 (1-14-16 (11,12) 13) 15-6 (10) 5 (9) 4 (3) 8 / h2-10H, 1H2, (H2,11 , 12,13) ​​/ t2-, 3-, 4 +, 5-, 6 мк / м1 / с1 N Ключ: NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N Y InChI = 1 / C6H11O9P / c7-3-2 (1-14-16 (11,12) 13) 15-6 (10) 5 (9) 4 (3) 8 / h2-10H, 1H2, (H2,11 , 12,13) ​​/ t2-, 3-, 4 +, 5-, 6u / m1 / s1 Ключ: NBSCHQHZLSJFNQ-SEZHTIIRBF
Улыбки O [C @ H] 1 [C @ H] (O) [C @@ H] (COP (O) (O) = O) OC (O) [C @@ H] 1O
Характеристики
Химическая формула	C 6 H 13 O 9 P
Молярная масса	260,136
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить  ( что есть   ?)YN
Ссылки на инфобоксы

Глюкозо-6-фосфат ( G6P , иногда называемый эфиром Робисона ) представляет собой сахар глюкозы, фосфорилированный по гидроксигруппе на углероде 6. Этот дианион очень распространен в клетках, поскольку большая часть глюкозы, поступающей в клетку, будет фосфорилироваться таким образом.

Из-за того , что глюкозо-6-фосфат занимает видное место в клеточной химии , он имеет множество возможных судеб внутри клетки. Он лежит в основе двух основных метаболических путей : гликолиза и пентозофосфатного пути .

Помимо этих двух метаболических путей, глюкозо-6-фосфат также может быть преобразован в гликоген или крахмал для хранения. Эти запасы находятся в печени и мышцах в форме гликогена для большинства многоклеточных животных и в гранулах внутриклеточного крахмала или гликогена для большинства других организмов.

Производство [ править ]

Из глюкозы [ править ]

Внутри клетки глюкозо-6-фосфат образуется в результате фосфорилирования глюкозы на шестом атоме углерода. Это катализируется ферментом гексокиназой в большинстве клеток, а у высших животных - глюкокиназой в некоторых клетках, особенно в клетках печени. В этой реакции расходуется один эквивалент АТФ .

Соединение C00031 в базе данных KEGG Pathway. Фермент 2.7.1.1 в базе данных KEGG Pathway. Соединение C00668 в базе данных KEGG Pathway. Реакция R01786 в базе данных пути KEGG .

Основная причина немедленного фосфорилирования глюкозы - предотвращение диффузии из клетки. Фосфорилирование добавляет заряженную фосфатную группу, поэтому глюкозо-6-фосфат не может легко пересечь клеточную мембрану .

Из гликогена [ править ]

Глюкозо-6-фосфат также образуется во время гликогенолиза из глюкозо-1-фосфата , первого продукта распада полимеров гликогена .

Пентозофосфатный путь [ править ]

Когда соотношение НАДФ + к НАДФН увеличивается, организм понимает, что ему необходимо производить больше НАДФН (восстанавливающий агент для нескольких реакций, таких как синтез жирных кислот и уменьшение глутатиона в эритроцитах ). Это приведет к дегидрированию G6P глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой . Эта необратимая реакция является начальной стадией пентозофосфатного пути, который генерирует полезный кофактор НАДФН, а также рибулозо-5-фосфат , источник углерода для синтеза других молекул. Кроме того, если организму необходимы нуклеотидные предшественники ДНК для роста и синтеза, G6P также будет дегидрирован и вступит в пентозофосфатный путь.

Гликолиз [ править ]

Если клетке для синтеза нужна энергия или углеродный скелет, то глюкозо-6-фосфат нацелен на гликолиз . Глюкозо-6-фосфат сначала изомеризуется в фруктозо-6-фосфат с помощью фосфоглюкозоизомеразы .

Соединение C00668 в базе данных KEGG Pathway. Фермент 5.3.1.9 в базе данных KEGG Pathway. Соединение C05345 в базе данных KEGG Pathway. Реакция R00771 в базе данных пути KEGG .

Эта реакция превращает глюкозо-6-фосфат в фруктозо-6-фосфат при подготовке к фосфорилированию до фруктозо-1,6-бисфосфата . Добавление второй фосфорильной группы для производства фруктозо-1,6-бисфосфата является необратимым этапом и поэтому используется для необратимого воздействия на расщепление глюкозо-6-фосфата, чтобы обеспечить энергию для производства АТФ посредством гликолиза .

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи. ^{[§ 1]}

Хранение в виде гликогена [ править ]

Если уровень глюкозы в крови высок, организму нужен способ накапливать избыток глюкозы. После преобразования в G6P молекула может быть превращена в глюкозо-1-фосфат с помощью фосфоглюкомутазы . Затем глюкозо-1-фосфат может быть объединен с уридинтрифосфатом (UTP) с образованием UDP-глюкозы за счет гидролиза UTP с высвобождением фосфата. Теперь активированная UDP-глюкоза может добавляться к растущей молекуле гликогена с помощью гликогенсинтазы . Это очень эффективный механизм хранения глюкозы, так как организму требуется всего 1 АТФ для хранения 1 молекулы глюкозы и практически нет энергии для ее удаления из хранилища. Важно отметить, что глюкозо-6-фосфат является аллостерическим активатором.гликогенсинтазы, что имеет смысл, потому что при высоком уровне глюкозы организм должен хранить избыток глюкозы в виде гликогена. С другой стороны, гликоген - синтазы подавляются , когда он фосфорилируется протеинкиназой во время сильного стресса или низкого уровня глюкозы в крови, с помощью индукции гормона от глюкагона или адреналина .

Когда организму нужна глюкоза для получения энергии, гликогенфосфорилаза с помощью ортофосфата может отщепить молекулу от цепи гликогена. Расщепленная молекула находится в форме глюкозо-1-фосфата, который может быть преобразован в G6P с помощью фосфоглюкомутазы. Затем фосфорильная группа G6P может быть отщеплена глюкозо-6-фосфатазой, так что может образоваться свободная глюкоза. Эта свободная глюкоза может проходить через мембраны и попадать в кровоток для перемещения в другие части тела.

Дефосфорилирование и выброс в кровоток [ править ]

Клетки печени экспрессируют трансмембранный фермент глюкозо-6-фосфатазу в эндоплазматическом ретикулуме. Каталитический сайт находится на просветной стороне мембраны и удаляет фосфатную группу из глюкозо-6-фосфата, образующегося во время гликогенолиза или глюконеогенеза . Свободная глюкоза транспортируется из эндоплазматического ретикулума через GLUT7 и высвобождается в кровоток через GLUT2 для поглощения другими клетками. В мышечных клетках этот фермент отсутствует, поэтому миофибриллы используют глюкозо-6-фосфат в собственных метаболических путях, таких как гликолиз. Важно отметить, что это предотвращает выделение миоцитами накопленных ими запасов гликогена в кровь.

См. Также [ править ]

• Глюкоза
• Глюкозо-1-фосфат
• Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы
• Гликоген
• Пентозофосфатный путь

Ссылки [ править ]

• Берг, Джереми М .; Тимочко, Страйер (2002). Биохимия (5-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company . ISBN 0-7167-3051-0.