Glyceraldehyd-3-fosfát

Glyceraldehyd-3-fosfát (G3P) je metabolit, ktorý sa vyskytuje ako medziprodukt v niekoľkých dôležitých metabolických dráhach všetkých organizmov.Nelson, D. L.; Cox, M. M. "Lehninger, Principles of Biochemistry" 3rd Ed. Worth Publishing: New York, 2000. . Je to anión monofosforečnanového esteru glyceraldehydu.

 Intermediát v glykolýze a glukoneogenéze 
G3P je dôležitý medziprodukt, ktorý vzniká v metabolizme sacharidov, hlavne v glykolýze a glukoneogenéze. Vzniká v troch reverzibilných reakciách:

 Z fruktóza-1,6-bisfosfátu pôsobením aldolázy
fruktóza-1,6-bisfosfátaldolázaglyceraldehyd-3-fosfátdihydroxyacetónfosfátSúbor:Beta-D-fructose-1,6-bisphosphate_wpmp.pngSúbor:Biochem_reaction_arrow_reversible_NNNN_horiz_med.svgSúbor:D-glyceraldehyde-3-phosphate_wpmp.png+Súbor:Glycerone-phosphate_wpmp.png
Číslovanie uhlíkových atómov ukazuje, ktorú časť fruktózy tvoria jednotlivé triózy.
 Z dihydroxyacetónfosfátu (DHAP) pôsobením triózafosfátizomerázy

 Z 1,3-bisfosfoglycerátu pôsobením glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy

Touto poslednou reakciou sa premieňa ďalej v glykolýze, počas ktorej dochádza k rozkladu glukózy za vzniku pyruvátu.

Glyceraldehyd-3-fosfát vystupuje i v metabolizme fruktózy.

 Spojenie s ostatnými dráhami 
G3P je dôležitý, pretože takto umožňuje glycerolu (v podobe DHAP) vstúpiť do glykolýzy a glukoneogenézy. Podobne sa G3P účastní pentózafosfátovej dráhy.

 Intermediát v pentózafosfátovej dráhe 

Glyceraldehyd-3-fosfát sa účastní i pentózafosfátovej dráhy. Vzniká ako medziprodukt presunu dvoj- a trojuhlíkových skupín z jedného sacharidu na druhý, počas ktorého dochádza k regenerácii glukóza-6-fosfátu z ribulóza-5-fosfátu.

 Intermediát vo fotosyntéze 
Počas svetlej fázy fotosyntézy u rastlín vznikajú dva ekvivalenty 3-fosfoglycerátu (3PG), kedy dochádza k spojeniu molekuly oxidu uhličitého s ribulóza-1,5-bisfosfátom (RuBP) vďaka enzýmu RuBISCO. Následne sa počas Calvinovho cyklu 3PG sa mení na G3P vďaka ATP a NADPH. Tým vzniká ADP, Pi a NADP+ pre ďalšie použitie. RuBP sa potom regeneruje z G3P, ktorý zároveň vstupuje do glukoneogenézy, kde z neho vzniká glukóza.

G3P je zvyčajne vnímaný ako prvý koncový produkt fotosyntézy, keďže sa dá okamžie použiť ako živina na zisk energie alebo spojiť s inými zlúčeninami na tvorbu monosacharidov, napríklad glukózy, ktorú je možné presunúť do iných buniek alebo uložiť v podobe nerozpustných polysacharidov (škrob, glykogén).

 Celková rovnica 
 fixácia: 6 CO2 + 6 RuBP (+ 12 ATP + 12 NADPH) →12 G3P (trojuhlíkové) (+ 12 ADP + 12 Pi + 12 NADP+ + H+)
 regenerácia: 10 G3P (+ 6 ATP) → 6 RuBP (+ 6 ADP + 6 Pi)
 syntéza: 2 G3P → glukóza (šesťuhlíková)

 V iných biosyntézach 
Glyceraldehyd-3-fosfát zároveň vystupuje v biosyntéze tryptofánu, esenciálnej aminokyseliny, ktorú ľudské telo nedokáže syntetizovať. V jednom z posledných krokov dochádza k jeho štiepeniu počas syntézy indolu, ktorý tvorí postranný reťazec tryptofánu.

G3P takisto vystupuje v biosyntéza tiamínu (vitamínu B1), ktorý ľudské telo takisto nedokáže syntetizovať.

 Referencie 

 Zdroj 

Kategória:Fotosyntéza
Kategória:Organofosfáty
Kategória:Fosforečnany
Kategória:Glykolýza