Дифосфогліцеринова кислота

1,3-ФГК — 1,3-дифосфогліцеринова кислота({P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C=O-O-{P}) — змішаний ангідрид фосфорной кислоти и карбоксильной групи. Є проміжним продуктом в реакціях молочнокислого бродіння, фотосинтезу — цикл Кальвіна , гліколізу.

Біосинтез

Утворюється 1,3 дифосфогліцеринова кислота в результаті окиснення 3-фосфогліцеринового альдегіду в процесі гомоферментативного молочнокислого бродіння:

P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C(H)=O + C21H27N7O14P2 → P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C=O-O-{P} + C21H27N7O14P2•Н2
3-фосфогліцериновий альдегід       НАД+     1,3 дифосфогліцеринова кислота    +  НАДН2

Примітка: P} — залишок фосфорної кислоти

Біологічна роль

1,3 дифосфогліцеринова кислота є проміжним продуктом в реакціях молочнокислого бродіння, фотосинтезу — цикл Кальвіна , гліколізу.

Участь в циклі Кальвіна

Однією з найважливіших реакцій цього циклу є реакція відновлення дифосфоргліцеринової кислоти під дією ферменту тризофосфатдегідрогенази за рахунок НАДФ•Н з утворенням 3-фосфоргліцеринового альдегіду:

P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C=O-O-{P} + C21H29N7O17P3 • Н → P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C(H)=O + C21H29N7O17P3
 1,3 дифосфогліцеринова кислота      НАДФ•Н          3-фосфогліцериновий альдегід     НАДФ

Примітка: P} — залишок фосфорної кислоти

Під дією гліцеральдегід-1,3-фосфатдегідрогенази дифосфогліцеринова кислота відновлюється НАД(Ф)•H (у рослин і ціанобактерій; у пурпурних і зелених бактерій відновником є НАД•H) паралельно з відщепленням одного залишку фосфорної кислоти. Утворюється гліцеральдегід-3-фосфат (фосфогліцеральдегід, ФГА, тріозофосфат) Таким чином 3-фосфогліцериновый альдегід в результаті складних реакцій, які каталізуються ферментами іде на синтез фруктозо-6-фосфату (основний продукт фотосинтезу попередник глюкози) та рібулозо-5-фосфату, який в свою чергу перетворюється на рібулозо-1,5-дифосфат, котрий приєднує СО2 і цикл повторюється.

Участь в реакціях молочнокислого бродіння

В реакціях молочнокислого бродіння спочатку утворюється 3-фосфогліциновий альдегід, який за допомогою коферменту НАДН2 окиснюється до 1,3-дифосфогліцеринової кислоти:

P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C(H)=O + C21H27N7O14P2 → P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C=O-O-{P} + C21H27N7O14P2•Н2
3-фосфогліцериновий альдегід       НАД+        1,3дифосфогліцеринова кислота    +    НАДН2

Потім відбувається відщеплення фосфорного залишку 1,3 дифосфогліцеринової кислоти за рахунок коферменту АТФ з утворенням АДФ та 3-фосфогліцеринової кислоти:

P}-O-C(H2)-(H)C(OH)-C=O-O-{P} + АТФ → O=C(ОН)-(H)C(OH)-C=O-O-{P}+ АДФ

Примітка: P} — залишок фосфорної кислоти

Див. також

• цикл Кальвіна
• Молочнокисле бродіння

Джерела

1. Тюкавкіна Н. А. Бауков Ю. І. «Біоорганічна хімія», Москва «Дрофа» 2004, 544с 2.
2. Тюкавкіна Н. А., Артем'єва Н. Н. «Керівництво до лабораторних робіт з біоорганічної хімії», Москва, «Дрофа» 2008, 318с.
3. Корольов А. П., Грідіна С. Б., Зінкевич Є. П. «Основи біохімії, частина 4: учбовий посібник Кемеровського технологічного інституту харчової промисловості» Кемерово, 2004.- 92с.