Cukrové fosfáty - Sugar phosphates

Glukóza-6-fosfát
Kyselina fytová

Cukrové fosfáty (cukry které přidaly nebo nahradily fosfát skupiny) se často používají v biologických systémech k ukládání nebo přenosu energie. Tvoří také páteř pro DNA a RNA. Geometrie páteře fosfátového cukru je pozměněna v blízkosti modifikovaných nukleotidů.

Mezi příklady patří:

Elektronická struktura páteře cukr-fosfát

Páteř cukr-fosfát má multiplex elektronová struktura a elektron delokalizace komplikuje to teoretický popis. Některá část elektronické hustoty je delokalizována po celé páteři a rozsah delokalizace je ovlivněn konformací páteře kvůli hyperkonjugace účinky. Hyperkonjugace vzniká interakcí dárce-akceptor lokalizovaných orbitalů v 1,3 polohách.

Fosfodiestery v DNA a RNA

The fosfodiesterová páteř DNA a RNA se skládá z párů deoxyribóza nebo ribóza cukry spojené fosfáty na příslušných pozicích 3 'a 5'. Páteř je záporně nabitá a hydrofilní, což umožňuje silné interakce s vodou.[1] Páteř cukr-fosfát tvoří strukturální rámec nukleové kyseliny, počítaje v to DNA a RNA.[2]

Fosforečnany cukru jsou definovány jako uhlohydráty, ke kterým je fosfátová skupina vázána esterem nebo oběma vazbami, v závislosti na tom, zda zahrnuje alkoholický nebo hemiacetalový hydroxyl. Rozpustnost, kyselina hydrolýza rychlosti, síly kyselin a schopnost jednat jako dárci skupiny cukru jsou znalosti fyzikálních a chemických vlastností požadovaných pro analýzu obou typů fosforečnanů cukru. The fotosyntetický cyklus redukce uhlíku je úzce spojen s fosfáty cukru a fosfáty cukru jsou jednou z klíčových molekul v metabolismu, oxidačních pentózových fosfátových drah, glukoneogeneze, důležité meziprodukty v glykolýza. Fosfáty cukru se podílejí nejen na metabolické regulaci a signalizaci, ale také na syntéze dalších fosfátových sloučenin.[3]

Peptidové nukleové kyseliny

Peptidová nukleová kyselina (PNA) je nukleová kyselina, ve které byla přírodní nukleová kyselina nahrazena a syntetický peptid páteř vytvořená z N- (2-amino-ethyl) -glycinové jednotky spolu s páteří fosfátového cukru tvořící se v achirál a nenabitá část, která napodobuje RNA nebo DNA oligonukleotidy. PNA nemůže být degradován uvnitř živých buněk, ale je chemicky stabilní a odolný vůči hydrolytický (enzymatické) výstřih.[4]

Role v metabolismu

Cukrové fosfáty jsou hlavními hráči v metabolismus kvůli jejich úloze skladování a přenosu energie. Nejen ribóza-5-fosfát, ale také fruktóza-6-fosfát jsou meziproduktem pentózo-fosfátové dráhy, která generuje nikotinamid adenin dinukleotid fosfát (NADPH) a pentózy z glukózových polymerů a jejich degradace produkty. Cesta je známá jako glykolýza kde se degradují stejné sacharidy pyruvát čímž poskytuje energii. [5] Enzymy jsou katalyzovány pro reakce těchto drah. Nějaký enzymy obsahují kovová centra v jejich Aktivní stránky což je důležitá součást enzymů a také pro katalyzovanou reakci. Fosfátová skupina se může koordinovat s kovovým centrem, například 1,6-bisfosfatázou a ADP-ribózapyrofosfatázou.

Fosfoglycerát a několik fosforečnanů cukru, které jsou známými meziprodukty kalvinského fotosyntetického uhlíkového cyklu, stimulují fixaci oxidu uhličitého závislou na světle izolovanými chloroplasty. Tuto schopnost sdílejí některé další metabolity (např. 1-fosfát glukózy), ze kterých lze snadno získat známé meziprodukty Calvinova cyklu známými metabolickými cestami.

Reference

  1. ^ "Páteřní cukr-fosfát".
  2. ^ „Fosfátová páteř“.
  3. ^ „Případová studie: Fosfáty cukru - Metody pro analýzu metabolismu sacharidů ve fotosyntetických organizmech - Kapitola 14“. doi:10.1016 / B978-0-12-803396-8.00014-4. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  4. ^ Baerlocher, Gabriela M .; Lansdorp, Peter M. (2004). „Měření délky telomer pomocí fluorescence in situ hybridizace a průtokové cytometrie“. Cytometry, 4. vydání: Nový vývoj. Metody v buněčné biologii. 75. 719–750. doi:10.1016 / S0091-679X (04) 75031-1. ISBN  9780125641708. PMID  15603450.
  5. ^ „Koordinační chemie komplexů cukr-fosfát“ (PDF). Citováno 2018-02-07.

externí odkazy