Глицеральдегид-3-фосфат — фосфотриоза, ключевой интермедиат метаболизма гексоз во многих биохимических процессах: гликолиз, глюконеогенез, фотосинтез.
| Глицеральдегид-3-фосфат | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
2-гидрокси-3-окосопропил дигидроген фосфат |
| Сокращения | 3-ФГА |
| Хим. формула | C3H7O6P |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 170 г/моль |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 142-10-9 |
| PubChem | 729 |
| Рег. номер EINECS | 209-721-7 |
| SMILES |
C(C(C=O)O)OP(=O)(O)O
|
| InChI |
1S/C3H7O6P/c4-1-3(5)2-9-10(6,7)8/h1,3,5H,2H2,(H2,6,7,8)
LXJXRIRHZLFYRP-UHFFFAOYSA-N
|
| ChEBI | 17138 |
| ChemSpider | 709 |
В ходе гликолиза глицеральдегид-3-фосфат катаболизируется с образованием пировиноградной кислоты при аэробном дыхании либо молочной кислоты при анаэробном дыхании.
Биосинтез
Глицеральдегид-3-фосфат образуется в следующих обратимых реакциях:
Из фруктозо-1,6-дифосфата
Под действием фермента альдолазы фруктозодифосфата, из фруктозо-1,6-дифосфата образуется глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетонфосфат.
| β-D-фруктозо-1,6-бисфосфат | Альдолаза | D-глицеральдегид-3-фосфат | дигидроксиацетонфосфат | ||
 |
 |
+ |  |
||
 |
|||||
| Альдолаза | |||||
Из дигидроксиацетонфосфата
Под действием фермента триозофосфатизомеразы, из дигидроксиацетонфосфата образуется глицеральдегид-3-фосфат:
| дигидроксиацетонфосфат | Триозофосфатизомераза | D-глицеральдегид-3-фосфат | |
| |
|
||
| |
|||
| Триозофосфатизомераза | |||
Субстрат
Глицеральдегид-3-фосфат является субстратом глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, которая катализирует реакцию превращения его в 1,3-дифосфоглицерат. Эта реакция легко обратима и в клетке может протекать в обоих направлениях в зависимости от концентраций исходных веществ и продуктов.
| глицеральдегид-3-фосфат | Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа | D-1,3-дифофсоглицерат | |
| |
 |
||
| НАД+ + Фi | НАДН + H+ | ||
 |
|||
| НАД+ + Фi | НАДН + H+ | ||
Глицеральдегид-3-фосфат важен для метаболических процессах в клетке, так как именно в этой форме глицерин (в форме его изомера — дигидроксиацетонфосфата) входит в гликолиз или глюконеогенез. Кроме того, глицеральдегид-3-фосфат является одним из продуктов пентозо-фосфатного пути.
Фотосинтез
В ходе цикла Кальвина на первом этапе темновой фазы из молекулы рибулезо-1,5-дифосфата и молекулы углекислого газа под действием фермента рибулозобисфосфат карбоксилазы/оксигеназы образуется 12 молекул 3-фосфоглицерата. 3-фосфоглицерат далее превращается в глицеральдегид-3-фосфат.
Глицеральдегид-3-фосфат называют основным продуктом фотосинтеза, так как он легко может быть использован для дальнейшего синтеза моносахаридов и транспортирован в другие клетки, либо запасён в форме нерастворимых полисахаридов, например, крахмала.
Реакции
6 CO2 + 6 Рибулёзо-1,5-дифосфат + АТФ + 12 НАДФН) → 12 3-ФГК
10 3-ФГА +АТФ → 6рибулозо-1,5-дифосфат
2 3-ФГА → глюкоза
Биосинтез триптофана
Глицеральдегид-3-фосфат является побочным продуктом в реакциях биосинтеза триптофана.
Биосинтез тиамина
Глицеральдегид-3-фосфат требуется для синтеза тиамина (витамина B1).
