- egenskaber
- Funktioner i kroppen
- Trioser som mellemprodukter i glykolyse, glukoneogenese og pentosefosfatvej
- Trioserne og Calvin-cyklussen
- Trioser og lipider af biologiske membraner og adipocytter
- Trioser og membraner af archaebacteria
- Referencer
Den triose er monosaccharider tre carbon hvis kemiske formel er empirisk C 3 H 6 O 6. Der er to trioser: glyceraldehyd (en aldose) og dihydroxyaceton (en ketose). Trioser er vigtige i metabolismen, fordi de forbinder tre metabolske veje: glykolyse, glukoneogenese og pentosefosfatvej.
Under fotosyntesen er Calvin-cyklus en kilde til trioser, der tjener til biosyntesen af fructose-6-phosphat. Dette sukker omdannes på en phosphoryleret måde ved enzymatisk katalyserede trin til reserve- eller strukturelle polysaccharider.
Kilde: Wesalius
Trioser deltager i biosyntesen af lipider, der er en del af cellemembraner og adipocytter.
egenskaber
Aldoseglyceraldehyd har et chiralt carbonatom og har derfor to enantiomerer, L-glyceraldehyd og D-glyceraldehyd. Både D- og L-enantiomerer har forskellige kemiske og fysiske egenskaber.
D-glyceraldehyd roterer planet for polariseret lys til højre (+) og har en rotation D ved 25 ° C på + 8,7 °, mens L-glyceraldehyd roterer planet for polariseret lys til venstre (-) og har en rotation D ved 25 ° C på -8,7 °.
Det chirale carbon i glyceraldehyd er carbon 2 (C-2), som er en sekundær alkohol. Fischer-projektionen repræsenterer hydroxylgruppen (-OH) af D-glyceraldehyd til højre og OH-gruppen af L-glyceraldehyd til venstre.
Dihydroxyaceton mangler chirale kulhydrater og har ingen enantiomere former. Tilsætningen af en hydroxymethylengruppe (-CHOH) til glyceraldehyd eller dihydroxyaceton muliggør oprettelse af et nyt chiralt center. Følgelig er sukker tetrose, fordi det har fire kulhydrater.
Tilføjelsen af en -CHOH-gruppe til tetrose skaber et nyt chiralt center. Det dannede sukker er en pentose. Du kan fortsætte med at tilføje -CHOH-grupper, indtil du når maksimalt ti carbonatomer.
Funktioner i kroppen
Trioser som mellemprodukter i glykolyse, glukoneogenese og pentosefosfatvej
Glykolyse består af opdelingen af glukosemolekylet i to pyruvatmolekyler for at producere energi. Denne rute involverer to faser: 1) forberedelsesfase eller energiforbrug; 2) kraftproduktionsfase. Den første er den der producerer trioserne.
I den første fase øges det frie energiindhold i glukose gennem dannelsen af fosfostere. I denne fase er adenosintriphosphat (ATP) phosphatdonor. Denne fase kulminerer i omdannelsen af phosphoesterfruktose 1,6-bisphosphat (F1,6BP) til to triosefosfat, glyceraldehyd 3-phosphat (GA3P) og dihydroxyacetonphosphat (DHAP).
Gluconeogenese er biosyntesen af glukose fra pyruvat og andre mellemprodukter. Det anvender alle glykolyseenzymer, der katalyserer reaktioner, hvis biokemiske standard Gibbs energivariation er i ligevægt (ΔGº '~ 0). På grund af dette har glykolyse og glukoneogenese fælles formidlere, herunder GA3P og DHAP.
Pentosefosfatvejen består af to trin: en oxidativ fase for glucose-6-phosphat og en anden til dannelse af NADPH og ribose-5-phosphat. I den anden fase omdannes ribose 5-phosphat til glycolysemellemprodukter, F1,6BP og GA3P.
Trioserne og Calvin-cyklussen
Fotosyntesen er opdelt i to faser. I de første forekommer lysafhængige reaktioner, der producerer NADPH og ATP. Disse stoffer bruges i den anden fase, hvor der er fiksering af kuldioxid og dannelse af hexoser fra trioser gennem en vej, der kaldes Calvin-cyklus.
I Calvin-cyklus katalyserer enzymet ribulose 1,5-bisphosphatcarboxylase / oxygenase (rubisco) den kovalente binding af CO 2 til pentose ribulose 1,5-bisphosphat og bryder det ustabile seks-carbon-mellemprodukt i to molekyler af tre carbonatomer: 3-phosphoglycerat.
Gennem enzymatiske reaktioner, der inkluderer phosphorylering og reduktion af 3-phosphoglycerat under anvendelse af ATP og NADP, produceres GA3P. Denne metabolit omdannes til fruktose 1,6-bisphosphat (F1,6BP) ved hjælp af en metabolisk vej, der ligner glukoneogenese.
Gennem virkningen af en phosphatase omdannes F1,6BP til fructose-6-phosphat. Derefter producerer en phosphohexose-isomerase glukose 6-phosphat (Glc6P). Endelig konverterer en epimerase Glc6P til glucose 1-phosphat, der bruges til stivelsesbiosyntesen.
Trioser og lipider af biologiske membraner og adipocytter
GA3P og DHAP kan danne glycerolphosphat, som er en nødvendig metabolit til biosyntesen af triacylglyceroler og glycerolipider. Dette skyldes, at begge trioses-phosphat kan konverteres ved en reaktion katalyseret af triose-phosphatisomerase, som opretholder begge trioser i ligevægt.
Enzymet glycerol-phosphatdehydrogenase katalyserer en oxidationsreduktionsreaktion, hvor NADH donerer et elektronpar til DHAP for at danne glycerol 3-phosphat og NAD +. L-glycerol 3-phosphat er en del af phospholipidskelettet, der er en strukturel del af biologiske membraner.
Glycerol er prochiral, det mangler asymmetriske kulhydrater, men når en af dens to primære alkoholer danner en phosphoester, kan det korrekt kaldes L-glycerol 3-phosphat eller D-glycerol 3-phosphat.
Glycerophospholipider kaldes også phosphoglycerider, der kaldes derivater af phosphatidinsyre. Phosphoglycerider kan danne phosphoacylglyceroler ved at danne esterbindinger med to fedtsyrer. I dette tilfælde er det resulterende produkt 1,2-phosphodiacylglycerol, som er en vigtig komponent i membraner.
En glycerophosphatase katalyserer hydrolysen af phosphatgruppen af glycerol 3-phosphat, hvilket producerer glycerol plus phosphat. Glycerol kan tjene som udgangsmetabolit til biosyntese af triacylglycerider, som er almindelige i adipocytter.
Trioser og membraner af archaebacteria
I lighed med eubakterier og eukaryoter dannes glycerol 3-phosphat af triosphosphat (GA3P og DHAP). Der er dog forskelle: Den første er, at glycerol-3-phosphat i membranerne i archaebacteria er af L-konfigurationen, mens det i membranerne af eubacteria og eukaryotes er af D-konfigurationen.
En anden forskel er, at membranerne i archaebacteria danner esterbindinger med to lange carbonhydridkæder af isoprenoidgrupper, mens glycerol i eubakterier og eukaryoter danner esterbindinger (1,2-diacylglycerol) med to carbonhydridkæder af fedtsyrer.
En tredje forskel er, at i archaebakterielle membraner er substituenterne i phosphatgruppen og glycerol 3-phosphat forskellige fra dem af eubakterier og eukaryoter. F.eks. Er phosphatgruppen bundet til disaccharidet a-glucopyranosyl- (1®2) - ß-galactofuranose.
Referencer
- Cui, SW 2005. Madkulhydrater: kemi, fysiske egenskaber og anvendelser. CRC Press, Boca Raton.
- de Cock, P., Mäkinen, K, Honkala, E., Saag, M., Kennepohl, E., Eapen, A. 2016. Erythritol er mere effektiv end xylitol og sorbitol til styring af oral sundhedsendepunkter. International Journal of Dentistry.
- Nelson, DL, Cox, MM 2017. Lehninger Principles of Biochemistry. WH Freeman, New York.
- Sinnott, ML 2007. Carbohydratkemi og biokemisk struktur og mekanisme. Royal Society of Chemistry, Cambridge.
- Stick, RV, Williams, SJ 2009. Kolhydrater: livets essentielle molekyler. Elsevier, Amsterdam.
- Voet, D., Voet, JG, Pratt, CW 2008. Fundamentals of biochemistry - life on the molecular level. Wiley, Hoboken.