Глюкозо-6-фосфат

Глюкозо-6-фосфат
Имена
	ИЮПАК имена D -глюкопиранозо-6-фосфат ; 6- О -Фосфоно- D -глюкопираноза
Идентификаторы
Номер CAS	56-73-5 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
КЭБ	ЧЕБИ:4170 ;
ХимическийПаук	17216117 ;
ИЮФАР/БПС	4647 ;
КЕГГ	C00092 ;
МеШ	Глюкозо-6-фосфат
ПабХим CID	439284 ;
НЕКОТОРЫЙ	375AW34SQA ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 6 Н 13 О 9 П
Молярная масса	260.136
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Глюкозо-6-фосфат ( G6P , иногда называемый эфиром Робисона ) представляет собой глюкозный сахар , фосфорилированный по гидроксильной группе углерода 6. Этот дианион очень распространен в клетках , поскольку большая часть глюкозы, поступающей в клетку, фосфорилируется таким образом.

Из-за своего выдающегося положения в клеточной химии глюкозо-6-фосфат имеет множество возможных судеб внутри клетки. Он лежит в начале двух основных метаболических путей : гликолиза и пентозофосфатного пути .

В дополнение к этим двум метаболическим путям глюкозо-6-фосфат также может превращаться в гликоген или крахмал для хранения. Это хранилище находится в печени и мышцах в виде гликогена у большинства многоклеточных животных и во внутриклеточном крахмале или гранулах гликогена у большинства других организмов.

Производство

Из глюкозы

Внутри клетки глюкозо-6-фосфат образуется путем фосфорилирования глюкозы по шестому углероду. В большинстве клеток это катализируется ферментом гексокиназой , а у высших животных - глюкокиназой в определенных клетках, особенно в клетках печени. один эквивалент АТФ В этой реакции расходуется .

Д – Глюкоза	Гексокиназа		α- D -Глюкозо-6-фосфат

	СПС	АДП



	Глюкозо-6-фосфатаза

Соединение C00031 в базе данных KEGG Pathway. Фермент 2.7.1.1 в базе данных KEGG Pathway. Соединение C00668 в базе данных KEGG Pathway. Реакция R01786 в базе данных KEGG Pathway.

Основной причиной немедленного фосфорилирования глюкозы является предотвращение диффузии из клетки. Фосфорилирование добавляет заряженную фосфатную группу, поэтому глюкозо-6-фосфат не может легко проникнуть через клеточную мембрану .

Из гликогена

Глюкозо-6-фосфат также образуется в ходе гликогенолиза из глюкозо-1-фосфата , первого продукта распада полимеров гликогена .

Пентозофосфатный путь

Когда соотношение НАДФ ⁺ Для увеличения НАДФН организму необходимо производить больше НАДФН (восстанавливающего агента для некоторых реакций, таких как синтез жирных кислот и восстановление глутатиона в эритроцитах ). ^{[ 1 ]} Это приведет к дегидрированию G6P до 6-фосфоглюконата под действием глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы . ^{[ 1 ]} Эта необратимая реакция является начальной стадией пентозофосфатного пути, который генерирует полезный кофактор НАДФН, а также рибулозо-5-фосфат , источник углерода для синтеза других молекул. ^{[ 1 ]} Кроме того, если организму необходимы нуклеотидные предшественники ДНК для роста и синтеза, G6P также будет дегидрироваться и вступать в пентозофосфатный путь. ^{[ 1 ]}

Гликолиз

Если клетка нуждается в энергии или углеродном скелете для синтеза, то глюкозо-6-фосфат направляется на гликолиз . ^{[ 2 ]} Глюкозо-6-фосфат сначала изомеризуется во фруктозо-6-фосфат под действием фосфоглюкозоизомеразы , которая использует магний в качестве кофактора . ^{[ 2 ]}

α- D -Глюкозо-6-фосфат	Фосфоглюкозоизомераза	β- D - Фруктозо-6-фосфат





	Фосфоглюкозоизомераза

Соединение C00668 в базе данных KEGG Pathway. Фермент 5.3.1.9 в базе данных путей KEGG . Соединение C05345 в базе данных KEGG Pathway. Реакция R00771 в базе данных KEGG Pathway.

Эта реакция превращает глюкозо-6-фосфат во фруктозо-6-фосфат при подготовке к фосфорилированию во фруктозо-1,6-бисфосфат . ^{[ 2 ]} Добавление второй фосфорильной группы для производства фруктозо-1,6-бисфосфата является необратимым этапом и поэтому используется для необратимого разрушения глюкозо-6-фосфата, чтобы обеспечить энергию для производства АТФ посредством гликолиза .

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. ^{[ § 1 ]}

[[Файл:

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

|alt=Гликолиз и глюконеогенез редактировать ]]

Гликолиз и глюконеогенез

^ Интерактивную карту маршрутов можно редактировать на WikiPathways: «Гликолиз-Глюконеогенез_WP534» .

Хранение в виде гликогена

Если уровень глюкозы в крови высок, организму необходим способ сохранить избыток глюкозы. После преобразования в G6P молекула может быть превращена в глюкозо-1-фосфат под действием фосфоглюкомутазы . Затем глюкозо-1-фосфат можно объединить с уридинтрифосфатом (УТФ) с образованием УДФ-глюкозы , что происходит за счет гидролиза УТФ с высвобождением фосфата. Теперь активированная УДФ-глюкоза может присоединяться к растущей молекуле гликогена с помощью гликогенсинтазы . Это очень эффективный механизм хранения глюкозы, поскольку для хранения 1 молекулы глюкозы организму требуется всего 1 АТФ и практически не требуется энергии для ее удаления из хранилища. Важно отметить, что глюкозо-6-фосфат является аллостерическим активатором гликогенсинтазы, что имеет смысл, поскольку при высоком уровне глюкозы организм должен хранить избыток глюкозы в виде гликогена. С другой стороны, гликогенсинтаза ингибируется, когда она фосфорилируется протеинкиназой во время сильного стресса или низкого уровня глюкозы в крови посредством гормональной индукции. глюкагоном или адреналином .

Когда организму требуется глюкоза для получения энергии, гликогенфосфорилаза с помощью ортофосфата может отщепить молекулу от гликогеновой цепи. Расщепленная молекула находится в форме глюкозо-1-фосфата, который может быть преобразован в G6P под действием фосфоглюкомутазы. Затем фосфорильная группа G6P может быть расщеплена глюкозо-6-фосфатазой с образованием свободной глюкозы. Эта свободная глюкоза может проходить через мембраны и попадать в кровоток и перемещаться в другие части тела.

Дефосфорилирование и выброс в кровь.

Клетки печени экспрессируют трансмембранный фермент глюкозо-6-фосфатазу в эндоплазматическом ретикулуме. Каталитический сайт находится на просветной поверхности мембраны и удаляет фосфатную группу из глюкозо-6-фосфата, образующегося во время гликогенолиза или глюконеогенеза . Свободная глюкоза транспортируется из эндоплазматического ретикулума посредством GLUT7 и высвобождается в кровоток посредством GLUT2 для поглощения другими клетками. В мышечных клетках отсутствует этот фермент, поэтому миофибриллы используют глюкозо-6-фосфат в своих собственных метаболических путях, таких как гликолиз. Важно отметить, что это не позволяет миоцитам высвобождать полученные запасы гликогена в кровь.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Литвак, Джеральд (01 января 2018 г.). «Глава 6 – Инсулин и сахара» . Биохимия человека . Академическая пресса . стр. 131–160. дои : 10.1016/b978-0-12-383864-3.00006-5 . ISBN 978-0-12-383864-3 . S2CID 90836450 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Комода, Цугиказу; Мацунага, Тосиюки (01 января 2015 г.). «Глава 4 – Метаболические пути в организме человека» . Биохимия для медицинских работников . Академическая пресса . стр. 25–63. дои : 10.1016/B978-0-12-801918-4.00004-9 . ISBN 978-0-12-801918-4 .

Библиография

Берг, Джереми М.; Тимочко, Страйер (2002). Биохимия (5-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company . ISBN 0-7167-3051-0 .

[WikiPathways-3] Интерактивную карту маршрутов можно редактировать на WikiPathways: «Гликолиз-Глюконеогенез_WP534» .

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Литвак, Джеральд (01 января 2018 г.). «Глава 6 – Инсулин и сахара» . Биохимия человека . Академическая пресса . стр. 131–160. дои : 10.1016/b978-0-12-383864-3.00006-5 . ISBN 978-0-12-383864-3 . S2CID 90836450 .

[:1-2] Jump up to: ^а ^б ^с Комода, Цугиказу; Мацунага, Тосиюки (01 января 2015 г.). «Глава 4 – Метаболические пути в организме человека» . Биохимия для медицинских работников . Академическая пресса . стр. 25–63. дои : 10.1016/B978-0-12-801918-4.00004-9 . ISBN 978-0-12-801918-4 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ § 1 ]

v т и гликогенеза и гликогенолиза Промежуточные продукты метаболизма
Glucose	Glucose 6-phosphate Glucose 1-phosphate
Uridine	Uridine diphosphate glucose Uridine triphosphate
Other	Glycogen Limit dextran