Glukoosi-6-fosfaatti

Glukoosi-6-fosfaatti (C6H13O9P) on kemialliselta rakenteeltaan glukoosisokerin ja fosforihapon esteri. Glukoosi-6-fosfaatti on biologisesti tärkeä molekyyli ja se on välituote monissa aineenvaihdunnan mekanismeissa kuten glykolyysissä ja pentoosifosfaattireitissä.

Biosynteesi 
Soluissa glukoosimolekyyli kuudenteen hiiliatomiin liitetään fosfaattiryhmä. Useimmissa kudoksissa fosfaattiryhmän liittämistä katalysoi heksokinaasientsyymi. Maksan parenkyymisoluissa ja haimasaarekkeessa reaktiota katalysoiva entsyymi on heksokinaasin sijasta glukokinaasi. Fosfaattiryhmän lähteenä reaktioissa toimii ATP-molekyyli.

Glykolyysi 
Muodostunut glukoosi-6-fosfaatti voidaan käyttää edelleen glykolyysissä. Glykolyysin ensimmäisessä vaiheessa tapahtuva reaktio on glukoosi-6-fosfaatin muuttaminen isomeerikseen fruktoosi-6-fosfaatiksi. Tätä reaktiota katalysoi fosfoglukoosi-isomeraasientsyymi.

Pentoosifosfaattireitti 
Pentoosifosfaattireitin ensimmäisessä vaiheessa glukoosi-6-fosfaatti hapetetaan 6-fosfoglukono-δ-laktoniksi. Reaktio on irreversiibeli eli palautumaton ja sitä katalysoi glukoosi-6-fosfaattidehydrogenaasientsyymi. Entsyymin kofaktorina toimii NADP+-molekyyli ja inhibiittorina NADPH. Pentoosifosfaattireitillä tuotetaan muun muassa ribuloosi-5-fosfaattia, jota tarvitaan monien nukleotidien biosynteesissä.

Varastointi glykogeenina ja glykogeenin hajotus
Ylimääräinen glukoosi-6-fosfaatti voidaan varastoida glykogeenina. Glukoosi-6-fosfaatti muutetaan ensin fosfoglukomutaasientsyymin avulla glukoosi-1-fosfaatiksi, josta muodostetaan glykogeenia glykogeenisyntaasin katalysoimana. Glukoosi-1-fosfaatti voidaan vapauttaa hajottamalla glykogeeni glykogeenifosforylaasilla ja muuttaa jälleen fosfoglukoosimutaasin avustuksella glukoosi-6-fosfaatiksi.

Glukoosi-6-fosfaatista voidaan vapauttaa verenkiertoon glukoosia hydrolysoimalla fosfaattiryhmä maksan sisältämällä glukoosi-6-fosfataasilla. Sama entsyymi valmistaa glukoosia glukoneogeneesin viimeisessä vaiheessa glukoosi-6-fosfaatista.

Lähteet

Aiheesta muualla 
Terveysportti, metatesaurus: Glukoosi-6-fosfaatti
DrugBank: Glucose-6-Phosphate 
Human Metabolome Database: Glucose 6-phosphate  (alpha anomer) 
Human Metabolome Database: Beta-D-Glucose 6-phosphate (beta-anomer) 
KEGG: Glucose 6-phosphate 
KEGG: beta-D-Glucose 6-phosphate 
PubChem: beta-D-Glucose 6-phosphate 

Orgaaniset fosfaatit