Глюкозо-6-фосфат - Glucose 6-phosphate

Глюкозо-6-фосфат
Глюкоза-6-фосфат-скелет.png
Бета-D-глюкоза-6-фосфат-3D-шары.png
Имена
Название ИЮПАК
D-Глюкопираноза 6-фосфат
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
MeSHГлюкозо-6-фосфат
UNII
Характеристики
C6ЧАС13О9п
Молярная масса260.136
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Глюкозо-6-фосфат (G6P, иногда называемый Эфир Робисона) это глюкоза сахар фосфорилированный у гидроксильной группы на углероде 6. Этот дианион очень распространен в клетки поскольку большая часть глюкозы, поступающей в клетку, будет фосфорилироваться таким образом.

Благодаря своей выдающейся позиции в сотовой связи химия, у глюкозо-6-фосфата есть много возможных судеб внутри клетки. Он лежит в начале двух основных метаболические пути: гликолиз и пентозофосфатный путь.

В дополнение к этим двум метаболическим путям глюкозо-6-фосфат также может превращаться в гликоген или же крахмал для хранения. Это хранилище находится в печень и мышцы в виде гликогена для большинства многоклеточных животные, И в внутриклеточный гранулы крахмала или гликогена для большинства других организмов.

Производство

Из глюкозы

Внутри клетки глюкозо-6-фосфат продуцируется фосфорилированием глюкоза на шестом углероде. Это катализируется фермент гексокиназа в большинстве клеток, а у высших животных глюкокиназа в определенных клетках, особенно в клетках печени. Один эквивалент АТФ расходуется в этой реакции.

D-ГлюкозаГексокиназаα-D-Глюкозо-6-фосфат
D-глюкоза wpmp.svg Альфа-D-глюкозо-6-фосфат wpmp.png
АТФADP
Biochem реакция стрелка обратимая YYNN horizon med.svg
 
 Глюкозо-6-фосфатаза

Сложный C00031 в КЕГГ База данных Pathway. Фермент 2.7.1.1 в КЕГГ База данных Pathway. Сложный C00668 в КЕГГ База данных Pathway. Реакция R01786 в КЕГГ База данных Pathway.

Основная причина немедленного фосфорилирования глюкозы - предотвращение диффузии из клетки. Фосфорилирование добавляет заряженный фосфат группы, поэтому глюкозо-6-фосфат не может легко пересечь клеточная мембрана.

Из гликогена

Глюкозо-6-фосфат также производится во время гликогенолиз из глюкозо-1-фосфат, первый продукт распада гликоген полимеры.

Пентозофосфатный путь

Когда соотношение НАДФ+ к НАДФН увеличивается, организм понимает, что ему необходимо производить больше НАДФН (восстанавливающий агент для нескольких реакций, таких как синтез жирных кислот и уменьшение глутатиона в эритроциты ). Это приведет к дегидрированию G6P посредством глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа. Эта необратимая реакция является начальной стадией пентозофосфатного пути, который генерирует полезный кофактор НАДФН, а также рибулозо-5-фосфат, источник углерода для синтеза других молекул. Также, если организму необходимо нуклеотид предшественники ДНК для роста и синтеза, G6P также будет дегидрирован и вступит в пентозофосфатный путь.

Гликолиз

Если клетке нужна энергия или углеродный скелет для синтеза, то глюкозо-6-фосфат нацелен на гликолиз. Глюкозо-6-фосфат сначала изомеризуется до фруктозо-6-фосфат к фосфоглюкозоизомераза.

α-D-Глюкозо-6-фосфатФосфоглюкозоизомеразаβ-D-Фруктоза 6-фосфат
Альфа-D-глюкозо-6-фосфат wpmp.png Бета-D-фруктозо-6-фосфат wpmp.png
Биохимическая реакция стрелка обратимая NNNN Horizon med.svg
 
 Фосфоглюкозоизомераза

Сложный C00668 в КЕГГ База данных Pathway. Фермент 5.3.1.9 в КЕГГ База данных Pathway. Сложный C05345 в КЕГГ База данных Pathway. Реакция R00771 в КЕГГ База данных Pathway.

Эта реакция превращает глюкозо-6-фосфат в фруктозо-6-фосфат при подготовке к фосфорилированию до фруктозо-1,6-бисфосфат. Добавление второй фосфорильной группы для производства фруктозо-1,6-бисфосфата является необратимым этапом, и поэтому используется для необратимого воздействия на расщепление глюкозо-6-фосфата, чтобы обеспечить энергию для производства АТФ через гликолиз.

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи.[§ 1]

[[Файл:
Гликолиз Глюконеогенез_WP534перейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти на WikiPathwaysперейти к статьепойти в Entrezперейти к статье
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
Гликолиз Глюконеогенез_WP534перейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти к статьеперейти на WikiPathwaysперейти к статьепойти в Entrezперейти к статье
| {{{bSize}}} px | alt = Гликолиз и глюконеогенез редактировать ]]
Гликолиз и глюконеогенез редактировать
  1. ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: «ГликолизГлюконеогенез_WP534».

Хранение в виде гликогена

Если уровень глюкозы в крови высок, организму нужен способ удерживать избыток глюкозы. После превращения в G6P молекула может быть превращена в глюкозо-1-фосфат к фосфоглюкомутаза. Затем глюкозо-1-фосфат можно комбинировать с уридинтрифосфат (UTP) сформировать UDP-глюкоза за счет гидролиза UTP с высвобождением фосфата. Теперь активированная UDP-глюкоза может добавляться к растущей молекуле гликогена с помощью гликогенсинтаза. Это очень эффективный механизм хранения глюкозы, поскольку для хранения одной молекулы глюкозы организму требуется всего 1 АТФ и практически нет энергии для ее удаления из хранилища. Важно отметить, что глюкозо-6-фосфат - это аллостерический активатор гликогенсинтазы, что имеет смысл, потому что при высоком уровне глюкозы организм должен хранить избыток глюкозы в виде гликогена. С другой стороны, гликогенсинтаза ингибируется, когда она фосфорилируется протеинкиназой во время высокого стресса или низкого уровня глюкозы в крови, через гормональная индукция к глюкагон или же адреналин.

Когда организму нужна глюкоза для получения энергии, гликогенфосфорилаза, с помощью ортофосфат, может отщеплять молекулу от цепи гликогена. Расщепленная молекула находится в форме глюкозо-1-фосфата, который может быть преобразован в G6P с помощью фосфоглюкомутазы. Затем фосфорильная группа на G6P может быть отщеплена глюкозо-6-фосфатазой, так что может образоваться свободная глюкоза. Эта свободная глюкоза может проходить через мембраны и попадать в кровоток для перемещения в другие части тела.

Дефосфорилирование и выброс в кровоток

Клетки печени экспрессируют трансмембранный фермент глюкозо-6-фосфатаза в эндоплазматическом ретикулуме. Каталитический сайт находится на поверхности просвета мембраны и удаляет фосфатную группу из глюкозо-6-фосфата, образующегося во время гликогенолиз или же глюконеогенез. Свободная глюкоза выводится из эндоплазматического ретикулума через GLUT7 и попадает в кровоток через GLUT2 для поглощения другими клетками. В мышечных клетках этот фермент отсутствует, поэтому миофибриллы используют глюкозо-6-фосфат в собственных метаболических путях, таких как гликолиз. Важно отметить, что это не позволяет миоцитам высвобождать накопленные ими запасы гликогена в кровь.

Смотрите также

Рекомендации