ТРИОЗА: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ФУНКЦИЈЕ У ТЕЛУ - БИОЛОГИЈА - 2025

Триоза су моносахарида три атома чији хемијска формула је емпиријски Ц ₃ Х ₆ О ₆ . Постоје две триозе: глицералдехид (алдоза) и дихидроксиацетон (кетоза). Триозе су важне у метаболизму јер повезују три метаболичка пута: гликолизу, глуконеогенезу и пентоз фосфатни пут.

Током фотосинтезе, Цалвин циклус је извор триоза које служе за биосинтезу фруктозе-6-фосфата. Овај шећер се на фосфорилирани начин претвара ензимски катализираним корацима у резервне или структуралне полисахариде.

Извор: Весалиус

Триозе учествују у биосинтези липида који су део ћелијских мембрана и адипоцита.

карактеристике

Алдозни глицералдехид има кирални атом угљеника и зато има два енантиомера, Л-глицералдехид и Д-глицералдехид. И Д и Л енантиомери имају различите хемијске и физичке карактеристике.

Д-глицералдехид ротира равнину поларизованог светла удесно (+) и има ротацију Д, на 25 ° Ц, од + 8,7 °, док Л-глицералдехид ротира равнину поларизоване светлости лево (- ) и има ротацију Д на 25 ° Ц од -8,7 °.

Кирални угљеник у глицералдехиду је угљеник 2 (Ц-2), који је секундарни алкохол. Фисцхерова пројекција представља хидроксилну групу (-ОХ) Д-глицералдехида са десне стране и ОХ-групу Л-глицералдехида са леве стране.

Дихидроксиацетону недостаје кирални угљеник и нема енантиомерне облике. Додавање хидроксиметиленске групе (-ЦХОХ) глицералдехиду или дихидроксиацетону омогућава стварање новог киралног центра. Самим тим, шећер је тетроза, јер има четири угљеника.

Додавање -ЦХОХ групе тетрози ствара ново кирално средиште. Настали шећер је пентоза. Можете да додате -ЦХОХ групе док не постигнете максимално десет угљеника.

Функције у телу

Триозе као интермедијари у гликолизи, глуконеогенези и пентосе фосфатном путу

Гликолиза се састоји од распада молекула глукозе на два молекула пирувата за производњу енергије. Ова рута укључује две фазе: 1) припремну фазу или потрошњу енергије; 2) фаза производње енергије Први је онај који производи триозе.

У првој фази, садржај слободне енергије глукозе повећава се формирањем фосфоестера. У овој фази аденозин трифосфат (АТП) је донатор фосфата. Ова фаза кулминира претворбом 1,6-бисфосфата фосфоестер фруктозе (Ф1,6БП) у два триозни фосфат, глицералдехид 3-фосфат (ГА3П) и дихидроксиацетон фосфат (ДХАП).

Глуконеогенеза је биосинтеза глукозе из пирувата и других интермедијара. Користи све ензиме гликолизе који катализирају реакције чија је биохемијска стандардна Гиббсова варијација енергије у равнотежи (ΔГº '~ 0). Због тога гликолиза и глуконеогенеза имају заједничке посреднике, укључујући ГА3П и ДХАП.

Пут пентосе фосфата састоји се од две фазе: оксидациона фаза за глукоза-6-фосфат и друга за формирање НАДПХ и рибозе-5-фосфата. У другој фази, 5-фосфат рибозе се претвара у интермедијаре гликолизе, Ф1,6БП и ГА3П.

Триозе и Цалвин циклус

Фотосинтеза је подељена у две фазе. У првом случају настају реакције зависне од светлости које производе НАДПХ и АТП. Ове супстанце се користе у другом, у којем долази до фиксације угљен-диоксида и стварања хексоза из триоза путем пута познатим као Цалвин циклус.

У Цалвин циклусу, ензим рибулоза 1,5-бисфосфат карбоксилаза / оксигеназа (рубиско) катализује ковалентно везивање ЦО ₂ на пентоза рибулоза 1,5-бисфосфат и разбија нестабилни интермедијар са шест угљеника у две молекуле три атома угљеника: 3-фосфоглицерат.

Кроз ензимске реакције које укључују фосфорилацију и редукцију 3-фосфоглицерата, коришћењем АТП и НАДП, ствара се ГА3П. Овај метаболит се претвара у фруктозу 1,6-бисфосфат (Ф1,6БП) метаболичким путем сличним глуконеогенези.

Дејством фосфатазе Ф1,6БП се претвара у фруктозу-6-фосфат. Тада фосфохексоза изомераза ствара глукозу 6-фосфат (Глц6П). Коначно, епимераза претвара Глц6П у глукозни 1-фосфат, који се користи за биосинтезу шкроба.

Триозе и липиди биолошких мембрана и адипоцита

ГА3П и ДХАП могу да формирају глицерол фосфат који је неопходан метаболит за биосинтезу триакилглицерола и глицеролипида. То је зато што се обе триозни фосфат могу међусобно претворити реакцијом катализованом триозном фосфатном изомеразом, која одржава обе триозе у равнотежи.

Ензим глицерол-фосфат дехидрогеназа катализује реакцију редукције оксидације, у којој НАДХ даје ДХП пару електрона да би формирао глицерол 3-фосфат и НАД ⁺ . Л-глицерол 3-фосфат је део фосфолипидног скелета који је структурни део биолошких мембрана.

Глицерол је прохирални, недостаје му асиметрични угљеник, али када један од његова два примарна алкохола формира фосфоестер, може се тачно назвати Л-глицерол 3-фосфат или Д-глицерол 3-фосфат.

Глицерофосфолипиди се такође називају фосфоглицериди, који се називају дериватима фосфатидне киселине. Фосфоглицериди могу да формирају фосфоацилглицероле формирањем естерских веза са две масне киселине. У овом случају, добијени продукт је 1,2-фосфодиацилглицерол, који је важна компонента мембрана.

Глицерофосфатаза катализује хидролизу фосфатне групе глицерол 3-фосфата, стварајући глицерол плус фосфат. Глицерол може послужити као полазни метаболит за биосинтезу триацилглицерида који су уобичајени у адипоцитима.

Триозе и мембране архебактерија

Слично као еубактерије и еукариоти, глицерол 3-фосфат настаје из триоза фосфата (ГА3П и ДХАП). Међутим, постоје разлике: прва је да је глицерол 3-фосфат у мембранама архебактерија Л конфигурације, док је у мембранама еубактерија и еукариота Д конфигурације.

Друга разлика је у томе што мембране архебактерија стварају естерске везе са два дугачка угљоводонична ланца изопреноидних група, док у еубактеријама и еукариотама глицерол формира естерске везе (1,2-диацилглицерол) са два угљоводонична ланца масних киселина.

Трећа разлика је у томе што се у мембранама архебактерија супституенти фосфатне групе и глицерол 3-фосфата разликују од еубактерија и еукариота. На пример, фосфатна група је везана за дисахарид а-глукопираносилил- (1®2) - β-галактофуранозу.

Референце

1. Цуи, СВ 2005. Угљени хидрати из хране: хемија, физикална својства и примене. ЦРЦ Пресс, Боца Ратон.
2. де Цоцк, П., Макинен, К, Хонкала, Е., Сааг, М., Кеннепохл, Е., Еапен, А. 2016. Еритритол је ефикаснији од ксилитола и сорбитола у управљању крајњим тачкама оралног здравља. Међународни часопис за стоматологију.
3. Нелсон, ДЛ, Цок, ММ 2017. Лехнингерови принципи биохемије. ВХ Фрееман, Нев Иорк.
4. Синнотт, МЛ 2007. Хемикалија и биохемија угљених хидрата и структура и механизам. Краљевско хемијско друштво, Цамбридге.
5. Стицк, РВ, Виллиамс, СЈ 2009. Угљикохидрати: основни молекули живота. Елсевиер, Амстердам.
6. Воет, Д., Воет, ЈГ, Пратт, ЦВ 2008. Основе биохемије - живот на молекуларном нивоу. Вилеи, Хобокен.