Glukóza 6-fosfát - Glucose 6-phosphate

Glukóza 6-fosfát

Jména
Název IUPAC D-Glukopyranóza-6-fosfát
Identifikátory
Číslo CAS	56-73-5 Y
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek
ChEBI	CHEBI: 4170 Y
ChemSpider	17216117 Y
IUPHAR / BPS	4647
Pletivo	Glukóza-6-fosfát
PubChem CID	439284
UNII	375AW34SQA Y
InChI InChI = 1S / C6H11O9P / c7-3-2 (1-14-16 (11,12) 13) 15-6 (10) 5 (9) 4 (3) 8 / h2-10H, 1H2, (H2,11 , 12,13) ​​/ t2-, 3-, 4 +, 5-, 6? / Ml / s1 N Klíč: NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N Y InChI = 1 / C6H11O9P / c7-3-2 (1-14-16 (11,12) 13) 15-6 (10) 5 (9) 4 (3) 8 / h2-10H, 1H2, (H2,11 , 12,13) ​​/ t2-, 3-, 4 +, 5-, 6u / m1 / s1 Klíč: NBSCHQHZLSJFNQ-SEZHTIIRBF
ÚSMĚVY O [C @ H] 1 [C @ H] (O) [C @ H] (COP (O) (O) = O) OC (O) [C @ H] 10
Vlastnosti
Chemický vzorec	C6H13Ó9P
Molární hmotnost	260.136
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
N ověřit (co je YN ?)
Reference Infoboxu

Glukóza 6-fosfát (G6P, někdy nazývané Robison ester) je glukóza cukr fosforylovaný na hydroxyskupině na uhlíku 6. Tento dianion je velmi běžný v buňky protože většina glukózy vstupující do buňky bude tímto způsobem fosforylována.

Kvůli svému prominentnímu postavení v buňce chemie glukóza-6-fosfát má v buňce mnoho možných osudů. Leží na začátku dvou hlavních metabolické cesty: glykolýza a pentóza fosfátová cesta.

Kromě těchto dvou metabolických drah může být také přeměněn glukóza-6-fosfát glykogen nebo škrob pro skladování. Toto úložiště je v játra a svaly ve formě glykogenu pro většinu mnohobuněčných zvířata a v intracelulární škrob nebo granule glykogenu pro většinu ostatních organismů.

Výroba

Z glukózy

V buňce je glukóza-6-fosfát produkován fosforylací glukóza na šestém uhlíku. To je katalyzováno enzym hexokináza ve většině buněk a ve vyšších zvířatech glukokináza v určitých buňkách, zejména v jaterních buňkách. Jeden ekvivalent ATP je spotřebován v této reakci.

D-Glukóza	Hexokináza		α-D-Glukóza-6-fosfát
	ATP	ADP
	Glukóza 6-fosfatáza

Sloučenina C00031 na KEGG Databáze cest. Enzym 2.7.1.1 na KEGG Databáze cest. Sloučenina C00668 na KEGG Databáze cest. Reakce R01786 na KEGG Databáze cest.

Hlavním důvodem okamžité fosforylace glukózy je zabránění difúzi z buňky. Fosforylace přidává nabitý fosfát skupina, takže glukóza-6-fosfát nemůže snadno přejít buněčná membrána.

Z glykogenu

Glukóza-6-fosfát se také vyrábí během glykogenolýza z glukóza-1-fosfát, první produkt z rozpadu glykogen polymery.

Cesta fosfátu pentózy

Když poměr NADP⁺ na NADPH zvyšuje, tělo si uvědomuje, že potřebuje produkovat více NADPH (redukční činidlo pro několik reakcí, jako je syntéza mastných kyselin a redukce glutathionu erytrocyty ). To způsobí dehydrogenaci G6P glukóza 6-fosfát dehydrogenáza. Tato nevratná reakce je počátečním krokem pentózofosfátové dráhy, která generuje užitečný kofaktor NADPH a také ribulóza-5-fosfát, zdroj uhlíku pro syntézu dalších molekul. Také, pokud tělo potřebuje nukleotid prekurzory DNA pro růst a syntézu, G6P bude také dehydrogenován a vstoupí do dráhy pentózofosfátu.

Glykolýza

Pokud buňka potřebuje energii nebo uhlíkové kostry pro syntézu, je zaměřen na 6-fosfát glukózy glykolýza. Glukóza-6-fosfát se nejprve izomerizuje na fruktóza 6-fosfát podle fosfoglukóza izomeráza.

α-D-Glukóza-6-fosfát	Fosfoglukóza izomeráza		β-D-Fruktóza 6-fosfát
	Fosfoglukóza izomeráza

Sloučenina C00668 na KEGG Databáze cest. Enzym 5.3.1.9 na KEGG Databáze cest. Sloučenina C05345 na KEGG Databáze cest. Reakce R00771 na KEGG Databáze cest.

Tato reakce přeměňuje 6-fosfát glukózy na fruktóza 6-fosfát v rámci přípravy na fosforylaci na fruktóza 1,6-bisfosfát. Přidání druhé fosforylové skupiny k výrobě fruktózy 1,6-bisfosfátu je nevratný krok, a proto se používá k nevratnému zacílení rozkladu glukózy 6-fosfátu za účelem poskytnutí energie pro produkci ATP prostřednictvím glykolýza.

Kliknutím na geny, bílkoviny a metabolity níže zobrazíte odkazy na příslušné články.^{[§ 1]}

[[Soubor:

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

| {{{bSize}}} px | alt = Glykolýza a glukoneogeneze Upravit ]]

Glykolýza a glukoneogeneze Upravit

1. ^ Interaktivní mapu cest lze upravit na WikiPathways: „GlycolysisGluconeogenesis_WP534“.

Skladování jako glykogen

Pokud jsou hladiny glukózy v krvi vysoké, tělo potřebuje způsob, jak přebytečnou glukózu uložit. Po převodu na G6P může být molekula přeměněna na glukóza-1-fosfát podle fosfoglukomutáza. Glukóza-1-fosfát lze poté kombinovat s uridin trifosfát (UTP) k vytvoření UDP-glukóza, poháněné hydrolýzou UTP, uvolňujícím fosfát. Nyní se může aktivovaná UDP-glukóza přidat k rostoucí molekule glykogenu pomocí glykogen syntáza. Jedná se o velmi účinný mechanismus ukládání glukózy, protože stojí tělo pouze 1 ATP za uložení jedné molekuly glukózy a prakticky žádnou energii k jejímu odstranění z úložiště. Je důležité si uvědomit, že 6-fosfát glukózy je alosterický aktivátor glykogensyntázy, což dává smysl, protože když je hladina glukózy vysoká, tělo by mělo ukládat přebytečnou glukózu jako glykogen. Na druhou stranu je glykogensyntáza inhibována, když je fosforylována proteinkinázou v době vysokého stresu nebo nízké hladiny glukózy v krvi, prostřednictvím hormonální indukce podle glukagon nebo adrenalin.

Když tělo potřebuje glukózu pro energii, glykogen fosforyláza, s pomocí ortofosfát, může odštěpit molekulu z glykogenového řetězce. Štěpená molekula je ve formě 1-fosfátu glukózy, který může být přeměněn na G6P fosfoglukomutázou. Dále může být fosforylová skupina na G6P štěpena glukózo-6-fosfatázou, takže může být vytvořena volná glukóza. Tato volná glukóza může procházet membránami a může vstoupit do krevního řečiště a cestovat do dalších míst v těle.

Defosforylace a uvolňování do krevního řečiště

Jaterní buňky exprimují transmembránový enzym glukóza 6-fosfatáza v endoplazmatickém retikulu. Katalytické místo se nachází na lumenálním povrchu membrány a odstraňuje fosfátovou skupinu z 6-fosfátu glukózy produkovaného během glykogenolýza nebo glukoneogeneze. Volná glukóza je transportována z endoplazmatického retikula přes GLUT7 a propuštěn do krevního řečiště prostřednictvím GLUT2 pro příjem jinými buňkami. Svalovým buňkám tento enzym chybí, takže myofibra používají glukóza-6-fosfát ve svých vlastních metabolických drahách, jako je glykolýza. Důležité je, že to brání myocytům v uvolňování získaných glykogenových zásob do krve.

Viz také

• Glukóza
• 1-fosfát glukózy
• Nedostatek glukóza-6-fosfát dehydrogenázy
• Glykogen
• Cesta fosfátu pentózy

Reference

• Berg, Jeremy M .; Tymoczko, Stryer (2002). Biochemie (5. vydání). New York: W.H. Freeman a společnost. ISBN  0-7167-3051-0.

Glykolýza metabolická cesta

Glukóza Hexokináza ATP ADP Glukóza 6-fosfát Glukóza-6-fosfát izomeráza Fruktóza 6-fosfát Fosfofruktokináza-1 ATP ADP Fruktóza 1,6-bisfosfát Fruktóza-bisfosfát aldoláza Dihydroxyaceton fosfát + + Glyceraldehyd-3-fosfát Triosefosfát izomeráza 2 × Glyceraldehyd-3-fosfát 2 ×  Glyceraldehyd-3-fosfát dehydrogenáza NAD++ Pi NADH + H+ NAD++ Pi NADH + H+ 2 × 1,3-bisfosfoglycerát 2 ×  Fosfoglycerátkináza ADP ATP ADP ATP 2 × 3-fosfoglycerát 2 ×  Fosfoglycerát mutáza 2 × 2-fosfoglycerát 2 ×  Fosfopyruvát hydratáza (enoláza )   H2Ó   H2Ó 2 × Fosfoenolpyruvát 2 ×  Pyruvátkináza ADP ATP 2 × Pyruvát 2 ×