Biszfoszfoglicerinsav

Biszfoszfoglicerinsav

Tábornok
Szisztematikus
név
(2-hidroxi-3-foszfon-oxi)-foszfonsav
Rövidítések 1,3-DFG,
1,3-FGK
Hagyományos nevek 1,3-biszfoszfoglicerinsav,
1,3-difoszfoglicerinsav,
1,3-difoszfoglicerát
Chem. képlet C 3 H 8 O 10 P 2
Fizikai tulajdonságok
Moláris tömeg 266,0371 ± 0,006 g/ mol
Osztályozás
Reg. CAS szám 1981-49-3
PubChem
MOSOLYOK   C(C(C(=O)OP(=O)(O)O)O)OP(=O)(O)O
InChI   InChI=1S/C3H8O10P2/c4-2(1-12-14(6.7)8)3(5)13-15(9.10)11/h2.4H,1H2,(H2,6,7,8)(H2, 9,10,11)LJQLQCAXBUHEAZ-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 89363
ChemSpider
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Az 1,3-biszfoszfoglicerinsav foszforsav és karboxilcsoport  vegyes anhidridje . A glikolízis , a glükoneogenezis és a Calvin-ciklus reakcióinak közbenső terméke, a fotoszintézis és kemoszintézis során a bioszférában történő szénmegkötés leggyakoribb útja .

2,3-biszfoszfoglicerinsav  - az 1,3-biszfoszfoglicerinsav izomerje , a glikolízis melléktermékeként képződik, körülbelül 5 mmol/l koncentrációban van jelen a vörösvértestekben , vérdiagnosztikában használják, szolgál mint a hemoglobin oxigéntelítettségének mutatója .

Fizikai tulajdonságok

Az 1,3-biszfoszfoglicerinsav vízben és szerves oldószerekben oldódó kristályos anyag. Optikailag aktív vegyület (polarizációs állandó - 18).

Bioszintézis

Az élő szervezetek sejtjeiben az 1,3-biszfoszfoglicerinsav a következők eredményeként képződik:

Biológiai szerep

Az 1,3-biszfoszfoglicerinsav a glikolízis reakcióinak és néhány más glükóz disszimilációs reakcióútnak , valamint a cukrok szintézisének ( glukoneogenezis , Calvin-ciklus és mások) köztiterméke.

Részvétel a Kálvin-ciklusban

Ennek a ciklusnak az egyik legfontosabb reakciója a biszfoszfoglicerinsav redukciós reakciója a trioszfoszfát-dehidrogenáz enzim hatására 3- foszfogliceraldehid képződésével :

A NADPH -dinukleotid redukálószerként működik ebben a reakcióban . A Calvin-ciklus további reakcióiban a 3-foszfogliceraldehid nagy része olyan reakciók sorozatába lép be, amelyek a ribulóz-1,5-biszfoszfát regenerálódásához vezetnek , és a fennmaradó molekulák kikerülnek a ciklusból, és a fotográfia elsődleges termékévé válnak. - vagy kemoszintézis reakciók.

Glikolízisben való részvétel

A glükóz katabolizmus reakcióiban a képződött 3-foszfogliceraldehidet a glicerinaldehid-3-foszfát-dehidrogenáz a NAD + koenzim részvételével 1,3-biszfoszfoglicerinsavvá oxidálja. Ezt követően a foszfát és a karboxilcsoport közötti makroerg anhidrid kötést az ADP szubsztrát foszforilációjának reakciójában használják fel ATP és 3-foszfoglicerinsav képződésével .

Részvétel az oxigénszállítás folyamatában az emberi szervezetben

Egy egészséges ember szervezetében a szintetizált 1,3-biszfoszfoglicerinsav körülbelül 20%-a nem vesz részt a glikolízis folyamatában az anyagcsere során. Ehelyett az 1,3-biszfoszfoglicerinsavat egy alternatív módon alakítják át, és részt vesznek a vörösvérsejtek ATP - tartalmának csökkentésében . Az átalakulás során az 1,3-biszfoszfoglicerinsav 2,3-biszfoszfoglicerinsavvá alakul, amelyet a hemoglobinból való hatékony oxigénfelszabadulás monitorozására használnak .

Alacsony oxigénszint esetén megemelkedik a 2,3-biszfoszfoglicerinsav mennyisége a betegek vérében , mivel ez az egyik adaptációs mechanizmus . Az alacsony oxigénszint az 1,3-biszfoszfoglicerinsav mennyiségének növekedését okozhatja, ami viszont növeli a 2,3-biszfoszfoglicerinsav szintjét, ami megváltoztatja az oxigén hemoglobinból történő disszociációjának hatékonyságát .

Diagnosztikai érték

Pajzsmirigy túlműködés

A pajzsmirigyhormonról kimutatták, hogy hatással van a 2,3-biszfoszfoglicerinsav szintjére. A hyperthyreosis in vivo megváltoztatja a 2,3-biszfoszfoglicerinsav tartalmát az eritrocitákban a foszfoglicerát-mutáz és a 2,3-biszfoszfoglicerát-szintáz expressziójának változása révén. A 2,3-biszfoszfoglicerinsav tartalom növekedését a vörösvértestekben hyperthyreosisban figyelték meg, és ez nem függ a keringő hemoglobin sebességének változásától, de a pajzsmirigyhormonoknak az eritrociták glikolitikus aktivitására gyakorolt ​​​​stimuláló hatását találták.

Vashiányos vérszegénység

Jellemzője a vashiány, miközben csökken az oxigénkötés, és ennek következtében nő a biszfoszfoglicerinsav mennyisége.

Krónikus légúti betegségek hipoxiával

A közelmúltban a tudósok közvetlen kapcsolatot találtak a kis mennyiségű 2,3-biszfoszfoglicerinsav és a tüdőödéma előfordulása között.

Lásd még

Irodalom