1,3-ビスホスホグリセリン酸

1,3-Bisphosphoglycerate は 1,3-bisphosphoglyceric acid の共役塩基であり、1,3-Bisphosphoglyceric acid の共役である。 炭素数1と3でリン酸化される。 このリン酸化の結果、1,3BPGは、ADPをリン酸化してエネルギー貯蔵分子であるATPを形成する能力など、重要な生物学的特性を持つようになる。

解糖において編集

D-グリセルアルデヒド3-リン酸	glyceraldehyde phosphate dehydrogenase		1．3-ビスホスホ-D-グリセレート	3-phosphoglycerate kinase		3-phospho-D-glycerate
	NAD+ + Pi	NADH + H+		NADH+ + H+						ADP	ATP
	NAD+ + Pi	NADH + H+		ADP	ATP
	グリセルアルデヒドリン酸デヒドロゲナーゼ			3-.phosphoglycerate kinase

KEGG Pathway Databaseにある化合物C00118。 KEGG Pathway Databaseに酵素1.2.1.12が登録されている。 KEGG Pathway Databaseに化合物C00236。 酵素 2.7.2.3 at KEGG Pathway Database. Compound C00197 at KEGG Pathway Database.

先に述べたように1,3BPGは解糖系経路の代謝中間体である。 G3P中のアルデヒドがexergonicに酸化されることで生成される。 この酸化の結果、アルデヒド基がカルボン酸基に変換され、アシルリン酸結合の形成が促進される。 ちなみに、これは解糖系で唯一、NAD+がNADHに変換される段階である。 1,3BPGの生成反応にはグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼという酵素の存在が必要です。

1,3BPGの高エネルギーアシルリン酸結合はATPの生成を助けるので呼吸に重要な役割を担っています。 以下の反応で作られるATPの分子は、呼吸で最初に作られる分子です。 この反応は次のように行われます。

1,3-ビスホスホグリセレート + ADP ⇌ 3-ホスホグリセレート + ATP

無機リン酸が1,3BPG上のカルボキシル基からADPに移動してATPが生成されますが、ΔGが小さいため可逆的です。これはアシルリン酸結合がひとつ切断されると、もうひとつが作られるためです。 この反応は自然発生的なものではなく、触媒の存在が必要である。 この役割を担っているのがホスホグリセリン酸キナーゼという酵素である。 反応中、ホスホグリセリン酸キナーゼは、ヘキソキナーゼと呼ばれる別の代謝酵素と同様の基質誘導型構造変化を起こす。

解糖中、1分子のグルコースから2分子のグリセルアルデヒド-3-リン酸が生成するので、全過程で生成する10分子のATPのうち2分は1,3BPGであると言うことができる。 また、解糖はその初期段階において2分子のATPを使用し、約束された不可逆的なステップとなる。 このため解糖は可逆的ではなく、2分子のATPと2分子のNADHが正味で生成される。 この2分子のNADHは、それぞれ約3分子のATPを生成する。

以下の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの論文にリンクします。

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解糖・糖新生 edit