Erytrious -ominaisuudet, rakenne, toiminnot

Se erytraattinen Se on monosakkaridi, neljän hiilihaltija, jonka empiirinen kaava on c₄H₈JOMPIKUMPI₄. Glyseraldehydistä on peräisin kaksi nelihiilistä sokeria (tetrosas): Erythrous ja Treose, molemmat ovat polyhydroksi-aldehydit (Aldals). Erythruse on ainoa tetrosa, joka on polyhydroksi-ecthanne (ketoosi). Se on johdettu dihydroksiasetonista.

Kolmesta tetrososiosta (erytryhmä, treose, erytramoinen) yleisin on erytryhmä, joka on metabolisilla reiteillä, kuten pentoosifosfaatin polku, kalvinisykli tai välttämättömien ja aromaattisten aminohappojen biosynteesireitit tai biosynteesireitit.

Lähde: Ed (Edgar181) [julkinen alue]

[TOC]

Rakenne

Erytrioni hiiliatomi (C-1) on aldehydiryhmän karbonyylihiili (-CHO). Hiilit Atomit 2 ja 3 (C-2 ja C-3) ovat kaksi hydroksimetyleeniryhmää (-ChOH), jotka ovat sekundaarisia alkoholeja. Hiiliatomi 4 (C-4) on ensisijainen alkoholi (-CH₂VAI NIIN).

D -konfiguraatiolla olevat sokerit, kuten erytryhmä, ovat runsaampia kuin sokerit L -kokoonpanolla. Erythousilla on kaksi C-2- ja C-3-kiraalista hiilihiilyä, jotka ovat epäsymmetrisiä keskuksia.

Erytronfishisen kalastajan projektiossa aldehydi-karbonyyliryhmän etäsymmetrisin hiili on D-glyseraldehydin kokoonpano. Siksi C-3-hydroksyyliryhmä (-OH) on esitetty oikealla.

D-Ertrosa eroaa D-kohtelusta konfiguraatiossa C-2-epäsymmetrisen hiilen ympärillä: Fisherin esityksessä D-ritrrosan hydroksyyliryhmä (-OH) on oikealla puolella. Päinvastoin, D-tiukkassa on vasemmalla puolella.

Hydroksimetyleeniryhmän lisääminen D-ertrosaan luo uuden kiraalikeskuksen. Muodostuu kaksi viiden hiilisen sokeria (pentoosi) D-konfiguraatio, nimittäin: D-libose ja D-arabinosa, jotka eroavat C-2-kokoonpanossa.

Se voi palvella sinua: Sonoran kasvisto ja eläimistö

Ominaisuudet

Soluissa erytryhmää löytyy 4-fosfaatti-erytryhmästä ja esiintyy muista fosforyloiduista sokereista. Sokerien fosforylaatiolla on tehtävä nostamaan sen hydrolyysiergiapotentiaalia (tai Gibbs -energian vaihtelua, ΔG).

Sokereissa fosforyloitunut kemiallinen funktio on primaarinen alkoholi (-CH₂VAI NIIN). Erthrous-4-fosfaatin hiilet tulevat glukoosista.

Glykolyysin (tai glukoosimolekyylin repeämän energian saamiseksi) aikana glukoosin C-6: n primaarinen hydroksyyliryhmä fosforyloituu fosfaattiryhmän siirtämällä adenosiinitriffosfaatista (ATP). Tätä reaktiota katalysoi heksokinaasientsyymi.

Toisaalta lyhyiden sokerien kemiallinen synteesi, kuten D-esrrose.

Vaihtoehtoisesti, vaikka sitä ei voida suorittaa vesiliuoksessa, voidaan käyttää tetrasetaattia, joka leikkaa A-DIOLES ja on myös tarkempi stereo jaksotuksena. O-glysoosi hapettuu etikkahapon läsnä ollessa, muodostaen 2,3 di-o-formil-d-orythrosa, jonka hydrolyysi tuottaa D-estoosia.

Lukuun ottamatta erytryhmää, monosakkaridit ovat syklisessä muodossaan kiteytettynä tai liuoksessa.

Funktio

Erytrioisella 4-fosfaatilla on tärkeä rooli seuraavissa aineenvaihduntareiteissä: Pentoosifosfaatin polku, Calvin-sykli ja biosynteesireitit välttämättömille ja aromaattisille aminohapolle. Erytrioni-4-fosfaatin toiminta on kuvattu alla jokaisella näillä teillä.

Pentosa -fosfaatin kautta

Pentoosifosfaattireitti tavoitteet. Tämän polun käynnistysmetaboliitti on 6-fosfaattiglukoosi.

Voi palvella sinua: Rasvahapot: rakenne, tyypit, toiminnot, biosynteesi

Ylimääräinen 5-fosfaatti-riboosi muunnetaan glykolyyttisiksi välittäjiksi. Tätä varten tarvitaan kaksi palautuvaa vaihetta: 1) isomerointi- ja epimerisointireaktiot; 2) C-C-sidosten leikkaus- ja muodostumisreaktiot, jotka muuttuvat pentoosiksi, ksyluloosan 5-fosfaatiksi ja riboosi 5-fosfaatiksi, fruktoosissa 6-fosfaatissa (F6P) ja glyseraldehydi 3-fosfaatissa (GAP) (GAP).

Toinen askel suoritetaan transaldlaaseilla ja transisetoleilla. Transaldolaasi katalysoi kolmen hiiliatomin siirtymistä (yksikkö C₃) 7-fosfaatista aukkoon tuottaen erytryhmää 4-fosfaattia (E4P).

Transketolaasi katalysoi kahden hiiliatomin siirtymistä (yksikkö C₂) Xilulosa 5-fosfaatista E4P: hen ja GAP: hen ja F6P-muotoon.

Calvin -sykli

Fotosynteesin aikana valo tarjoaa tarvittavan energian ATP: lle ja NADPH: n biosynteesille. Hiilen kiinnitysreaktiot käyttävät ATP: tä ja NADPH: ta hiilidioksidin vähentämiseen (CO₂) ja muodosta triosasfosfaatti Calvin -syklin avulla. Sitten Calvin -syklissä muodostetut triosat muuttuvat sakkaroosiksi ja tärkkelykseksi.

Calvin -sykli on jaettu seuraaviin kolmeen vaiheeseen: 1) CO: n asetus₂ 3-fosfoglyseraatiossa; 2) 3-fosfoglyseraation muuntaminen rakoksi; ja 3) Ribulosa 1,5-bifosfaatin uudistaminen kolmesta fosfaatista.

Calvin -syklin kolmannessa vaiheessa E4P muodostuu. Transketolaasi, joka sisältää tiamiinipyrofosfaattia (TPP) ja vaatii Mg: tä⁺², Yksikön C siirron katalysoima₂ F6P: stä rakoon ja muodostaen pentoosi ksyluloosan 5-fosfaatin (XU5P) ja E4P-tetrosan.

Aldolaasi yhdistää aldoolisen kondensaation, XU5P: n ja E4P: n muodostaen 1,7-bifosfaatin 1,7-bifaphaptio-heptaasi. Sitten he seuraavat kahta entsymaattista reaktiota, jotka lopulta tuottavat kolmikko ja pentosa.

Se voi palvella sinua: ominaisuudet, jotka erottavat ihmisen muista lajeista

Välttämättömien ja aromaattisten aminohappojen biosynteesi

Erytrious 4-fosfaatti ja fosfoenolpyruh. Kasveissa ja bakteereissa tapahtuu biosynteesi, joka on välittäjä aromaattisten aminohappojen biosynteesissä.

Corismate -biosynteesi tapahtuu seitsemän reaktion kautta, kaikki katalysoivat entsyymit. Esimerkiksi vaihetta 6 katalysoi entsyymi 5-entsipirupiruvilshikimato-3-fosfaatti, jota glyfosaatti estää kilpailukykyisesti (^-COO-CH₂-NH-CH-CH₂-Poikki₃^-2-A. Jälkimmäinen on Bayer-Monsanton kiistanalaisen kiistanalaisen rikkakasvien torjunta-aineen aktiivinen aine.

Corismate on tryptofaanin biosynteesin edeltäjä metabolisen reitin kautta, joka sisältää kuusi vaihetta, joita entsyymit katalysoivat. Toisen tavan kautta corismate palvelee tyrosiinin ja fenyylialaniinin biosynteesiä.

Viitteet

1. Belitz, H. D -d., Grosch, W., Schieberle, P. 2009. Ruokakemia, Springer, New York.
2. Collins, P.M. tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäviisi. Monosakkaridit. Heidän kemiansa ja roolinsa luonnontuotteissa. John Wiley ja pojat. Chichester.
3. Miesfeld, r. Lens., Mcevoy, m. M. 2017. Biokemia. W -. W -. Norton, New York.
4. Nelson, D. Lens., Cox, m. M. 2017. Lehninger -biokemian periaatteet. W -. H. Freeman, New York.
5. Voet, D., Voet, J. G., Pratt, c. W -. 2008. Biokemian perusteet: Elämä molekyylitasolla. Wiley, Hoboken.