Acidul 1,3-bisfosfogliceric

1,3-Bisfosfogliceratul este baza conjugată a acidului 1,3-bisfosfogliceric. Acesta este fosforilat la numărul 1 și 3 de carboni. Rezultatul acestei fosforilări conferă 1,3BPG proprietăți biologice importante, cum ar fi capacitatea de a fosforila ADP pentru a forma molecula de stocare a energiei ATP.

În glicolizăEdit

D-gliceraldehidă 3-fosfat	gliceraldehidă fosfat dehidrogenază		1,3-bisfosfo-D-glicerat	3-fosfoglicerat kinaza		3-fosfo-D-glicerat
	NAD+ + Pi	NADH + H+.		ADP	ATP
	NAD+ + Pi	NADH + H+		ADP	ATP
	dehidrogenază de fosfat de gliceraldehidă					3-.fosfoglicerat kinaza

Componentul C00118 la KEGG Pathway Database. Enzima 1.2.1.12 la KEGG Pathway Database. Compusul C00236 în KEGG Pathway Database. Enzima 2.7.2.2.3 în baza de date a căilor KEGG. Compusul C00197 în KEGG Pathway Database.

După cum s-a menționat anterior, 1,3BPG este un intermediar metabolic în calea glicolitică. Acesta este creat prin oxidarea exergonică a aldehidei din G3P. Rezultatul acestei oxidări este transformarea grupării aldehidă într-o grupare acid carboxilic care determină formarea unei legături acil fosfat. Aceasta este, de altfel, singura etapă din calea glicolitică în care NAD+ este transformat în NADH. Reacția de formare a 1,3BPG necesită prezența unei enzime numite gliceraldehidă-3-fosfat dehidrogenază.

Legătura acil fosfat de înaltă energie a 1,3BPG este importantă în respirație, deoarece ajută la formarea de ATP. Molecula de ATP creată în timpul următoarei reacții este prima moleculă produsă în timpul respirației. Reacția are loc după cum urmează;

1,3-bisfosfoglicerat + ADP ⇌ 3-fosfoglicerat + ATP

Transferul unui fosfat anorganic de la gruparea carboxil de pe 1,3BPG la ADP pentru a forma ATP este reversibil datorită unui ΔG scăzut. Acest lucru se datorează faptului că o legătură acil fosfat este scindată în timp ce o alta este creată. Această reacție nu este spontană în mod natural și necesită prezența unui catalizator. Acest rol este îndeplinit de enzima fosfoglicerat kinaza. În timpul reacției, fosfoglicerat kinaza suferă o modificare conformațională indusă de substrat, similară cu o altă enzimă metabolică numită hexokinază.

Pentru că în timpul glicolizei se formează două molecule de gliceraldehidă-3-fosfat dintr-o moleculă de glucoză, se poate spune că 1,3BPG este responsabil pentru două din cele zece molecule de ATP produse în timpul întregului proces. Glicoliza utilizează, de asemenea, două molecule de ATP în etapele sale inițiale ca etapă angajată și ireversibilă. Din acest motiv, glicoliza nu este reversibilă și are o producție netă de 2 molecule de ATP și două de NADH. Cele două molecule de NADH produc la rândul lor aproximativ 3 molecule de ATP fiecare.

Click pe genele, proteinele și metaboliții de mai jos pentru a face legătura cu articolele respective.

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

]

|{{{bSize}}}px|alt=Glicoliza și gluconeogeneza edit]]

În ciclul CalvinEdit

1,3-BPG are un rol foarte asemănător în ciclul Calvin cu rolul său în calea glicolitică. Din acest motiv se spune că ambele reacții sunt analoage. Cu toate acestea, calea de reacție este efectiv inversată. Singura altă diferență majoră între cele două reacții este că NADPH este utilizat ca donator de electroni în ciclul Calvin, în timp ce NAD+ este utilizat ca acceptor de electroni în glicoliză. În acest ciclu de reacție, 1,3BPG provine din 3-fosfoglicerat și este transformat în gliceraldehidă 3-fosfat prin acțiunea unor enzime specifice.

Contrareferitor la reacțiile similare din calea glicolitică, 1,3BPG în ciclul calvin nu produce ATP, ci îl folosește. Din acest motiv, poate fi considerată o etapă ireversibilă și angajată în ciclu. Rezultatul acestei secțiuni a ciclului este că un fosfat anorganic este eliminat din 1,3BPG sub formă de ion de hidrogen și doi electroni sunt adăugați compusului+.

În mod complet invers față de reacția din calea glicolitică, enzima fosfoglicerat kinaza catalizează reducerea grupei carboxil a 1,3BPG pentru a forma în schimb o aldehidă. Această reacție eliberează, de asemenea, o moleculă de fosfat anorganic care este ulterior utilizată ca energie pentru donarea de electroni din transformarea NADPH în NADP+. Supraveghează această ultimă etapă a reacției enzima gliceraldehidă-fosfat dehidrogenază.

În transferul de oxigenEdit

În timpul metabolismului normal la om, aproximativ 20% din 1,3BPG produs nu merge mai departe în calea glicolitică. În schimb, este redirecționat printr-o cale alternativă care implică reducerea ATP în eritrocite. În timpul acestei căi alternative, este transformat într-o moleculă similară numită acid 2,3-bisfosfogliceric (2,3BPG). 2,3BPG este utilizat ca un mecanism de supraveghere a eliberării eficiente a oxigenului din hemoglobină. Nivelurile acestui 1,3BPG vor crește în sângele unui pacient atunci când nivelul de oxigen este scăzut, acesta fiind unul dintre mecanismele de aclimatizare. Nivelurile scăzute de oxigen declanșează o creștere a nivelurilor de 1,3BPG care, la rândul său, crește nivelul de 2,3BPG care modifică eficiența disocierii oxigenului din hemoglobină.

.