Glukos 6-fosfat

Glukos 6-fosfat

Namn
IUPAC namn D -Glukopyranos-6-fosfat
Identifierare
CAS-nummer	56-73-5   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
ChEBI	CHEBI:4170   Y
ChemSpider	17216117   Y
IUPHAR/BPS	4647
Maska	Glukos-6-fosfat
PubChem CID	439284
UNII	375AW34SQA   Y
InChI InChI=1S/C6H11O9P/c7-3-2(1-14-16(11,12)13)15-6(10)5(9)4(3)8/h2-10H,1H2,(H2,11) ,12,13)/t2-,3-,4+,5-,6?/m1/s1   N Nyckel: NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N   Y InChI=1/C6H11O9P/c7-3-2(1-14-16(11,12)13)15-6(10)5(9)4(3)8/h2-10H,1H2,(H2,11) ,12,13)/t2-,3-,4+,5-,6u/m1/s1 Nyckel: NBSCHQHZLSJFNQ-SEZHTIIRBF
LEDER O[C@H]1[C@H](O)[C@H](COP(O)(O)=O)OC(O)[C@@H]1O
Egenskaper
Kemisk formel	C6H13O9P _ _ _ _ _ _
Molar massa	260,136
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   N ( vad är Y N ?) Infobox referenser

Glukos 6-fosfat ( G6P , ibland kallad Robison-estern ) är ett glukossocker fosforylerat vid hydroxigruppen på kol 6. Denna dianjon är mycket vanlig i celler eftersom majoriteten av glukos som kommer in i en cell blir fosforylerad på detta sätt.

På grund av sin framträdande position inom cellkemin har glukos 6-fosfat många möjliga öden inom cellen. Det ligger i början av två stora metaboliska vägar : glykolys och pentosfosfatvägen .

Utöver dessa två metaboliska vägar kan glukos 6-fosfat också omvandlas till glykogen eller stärkelse för lagring. Denna lagring finns i levern och musklerna i form av glykogen för de flesta flercelliga djur , och i intracellulär stärkelse eller glykogengranulat för de flesta andra organismer.

Produktion

Från glukos

Inom en cell produceras glukos 6-fosfat genom fosforylering av glukos på det sjätte kolet. Detta katalyseras av enzymet hexokinas i de flesta celler, och, hos högre djur, glukokinas i vissa celler, framför allt leverceller. En ekvivalent ATP förbrukas i denna reaktion.

D - Glukos	Hexokinas		a- D -glukos 6-fosfat
	ATP	ADP
	Glukos 6-fosfatas

Förening C00031 i KEGG Pathway Database. Enzym 2.7.1.1 i KEGG Pathway Database. Förening C00668 i KEGG Pathway Database. Reaktion R01786 i KEGG Pathway Database.

Den huvudsakliga orsaken till den omedelbara fosforyleringen av glukos är att förhindra diffusion ut ur cellen. Fosforyleringen tillför en laddad fosfatgrupp så att glukos-6-fosfatet inte lätt kan passera cellmembranet .

Från glykogen

Glukos 6-fosfat produceras också under glykogenolys från glukos 1-fosfat , den första produkten av nedbrytningen av glykogenpolymerer .

Pentosfosfatväg

Huvudartikel: Pentosfosfatväg

När förhållandet mellan NADP ⁺ och NADPH ökar behöver kroppen producera mer NADPH (ett reduktionsmedel för flera reaktioner som fettsyrasyntes och glutationreduktion i erytrocyter ). Detta kommer att göra att G6P dehydreras till 6-fosfoglukonat av glukos 6-fosfatdehydrogenas . Denna irreversibla reaktion är det första steget av pentosfosfatvägen, som genererar den användbara kofaktorn NADPH såväl som ribulos-5-fosfat , en kolkälla för syntes av andra molekyler. Om kroppen behöver nukleotidprekursorer för DNA för tillväxt och syntes, kommer G6P också att dehydreras och gå in i pentosfosfatvägen.

Glykolys

Om cellen behöver energi eller kolskelett för syntes, är glukos 6-fosfat mål för glykolys . Glukos 6-fosfat isomeriseras först till fruktos 6-fosfat av fosfoglukosisomeras , som använder magnesium som en kofaktor .

a- D -glukos 6-fosfat	Fosfoglukosisomeras		β- D - Fruktos 6-fosfat
	Fosfoglukosisomeras

Förening C00668 i KEGG Pathway Database. Enzym 5.3.1.9 i KEGG Pathway Database. Förening C05345 i KEGG Pathway Database. Reaktion R00771 i KEGG Pathway Database.

Denna reaktion omvandlar glukos-6-fosfat till fruktos-6-fosfat som förberedelse för fosforylering till fruktos-1,6-bisfosfat . Tillsatsen av den andra fosforylgruppen för att producera fruktos-1,6-bisfosfat är ett irreversibelt steg och används därför för att irreversibelt rikta glukos-6-fosfatnedbrytningen för att tillhandahålla energi för ATP-produktion via glykolys .

Klicka på gener, proteiner och metaboliter nedan för att länka till respektive artiklar.

[[Fil:

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

[[ ]]

|alt=Glykolys och glukoneogenes redigera ]]

Glykolys och glukoneogenes redigera

Lagring som glykogen

Om blodsockernivåerna är höga behöver kroppen ett sätt att lagra överskottet av glukos. Efter att ha omvandlats till G6P kan molekylen omvandlas till glukos 1-fosfat av fosfoglukomutas . Glukos 1-fosfat kan sedan kombineras med uridintrifosfat (UTP) för att bilda UDP-glukos , driven av hydrolys av UTP, vilket frisätter fosfat. Nu kan den aktiverade UDP-glukosen lägga till en växande glykogenmolekyl med hjälp av glykogensyntas . Detta är en mycket effektiv lagringsmekanism för glukos eftersom det kostar kroppen endast 1 ATP att lagra 1 glukosmolekylen och praktiskt taget ingen energi att ta bort den från lagringen. Det är viktigt att notera att glukos 6-fosfat är en allosterisk aktivator av glykogensyntas, vilket är vettigt eftersom när nivån av glukos är hög bör kroppen lagra överskottet av glukos som glykogen. Å andra sidan hämmas glykogensyntas när det fosforyleras av proteinkinas under tider av hög stress eller låga nivåer av blodsocker, via hormoninduktion av glukagon eller adrenalin .

När kroppen behöver glukos för energi kan glykogenfosforylas , med hjälp av ett ortofosfat , klyva bort en molekyl från glykogenkedjan. Den kluvna molekylen är i form av glukos 1-fosfat, som kan omvandlas till G6P genom fosfoglukomutas. Därefter kan fosforylgruppen på G6P klyvas av glukos 6-fosfatas så att en fri glukos kan bildas. Denna fria glukos kan passera genom membran och kan komma in i blodomloppet för att resa till andra platser i kroppen.

Defosforylering och frisättning i blodomloppet

Leverceller uttrycker det transmembrana enzymet glukos 6-fosfatas i det endoplasmatiska retikulumet. Det katalytiska stället finns på membranets lumenala yta och tar bort fosfatgruppen från glukos 6-fosfat som produceras under glykogenolys eller glukoneogenes . Fri glukos transporteras ut ur det endoplasmatiska retikulumet via GLUT7 och släpps ut i blodomloppet via GLUT2 för upptag av andra celler. Muskelceller saknar detta enzym, så myofiber använder glukos 6-fosfat i sina egna metabola vägar såsom glykolys. Viktigt är att detta förhindrar myocyter från att frigöra glykogenlager som de har fått in i blodet.

Se även

• Glukos
• Glukos 1-fosfat
• Glukos-6-fosfatdehydrogenasbrist
• Glykogen
• Pentosfosfatväg

Bibliografi

•   Berg, Jeremy M.; Tymoczko, Stryer (2002). Biochemistry (5:e upplagan). New York: WH Freeman and Company . ISBN 0-7167-3051-0 .