Дифосфоглицериновая кислота
| Дифосфоглицериновая кислота | |
| |
| 1,3-Bisphosphoglyceric-acid-3D-balls.png | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование |
(2-гидрокси-3-фосфосноокси)фосфоновая кислота
|
| Сокращения | 1,3-ДФГ, 1,3-ФГК |
| Традиционные названия | 1,3-бисфосфоглицериновая кислота, 1,3-дифосфоглицериновая кислота, 1,3-дифосфоглицерат |
| Хим. формула | C3H8O10P2 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 266,0371 ± 0,006 г/моль |
| Классификация | |
| PubChem | |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
1,3-дифосфоглицериновая кислота — смешанный ангидрид фосфорной кислоты и карбоксильной группы. Является промежуточным продуктом в реакциях молочнокислого брожения, фотосинтеза - цикл Кальвина, гликолиза.
2,3-дифосфоглицериновая кислота — изомер 1,3-дифосфоглицериновой кислоты, образуется как побочный продукт гликолиза, присутствует в эритроцитах крови в количестве примерно в 5 ммоль/л, используется в диагностике крови,служит показателем насыщения гемоглобина кислородом.
Содержание
Физические свойства
1,3-дифосфоглицериновая кислота — кристаллическое вещество, растворимое в воде и органических растворителях. Оптически активное соединение(константа поляризации - 18).
Биосинтез
Образуется 1,3 дифосфоглицериновая кислота в результате окисления 3-фосфоглицеринового альдегида в процессе гомоферментативного молочнокислого брожения:
Биологическая роль
1,3 дифосфоглицериновая кислота является промежуточным продуктом в реакциях молочнокислого брожения, фотосинтеза - Цикл Кальвина, гликолиза.
Участие в цикле Кальвина
Одной из важнейших реакций этого цикла является реакция восстановления дифосфорглицериновой кислоты под действием фермента тризофосфатдегидрогеназы за счет НАДФ • Н с образованием 3-фосфорглицеринового альдегида:
Под действием глицеральдегид-1,3-фосфатдегидрогеназы дифосфоглицериновая кислота восстанавливается НАД(Ф)•H (у растений и цианобактерий, у пурпурных и зеленых бактерий восстановителем является НАД • H ) параллельно с отщеплением одного остатка фосфорной кислоты. Образуется глицеральдегид-3-фосфат (фосфоглицеральдегид , ФГА , триозофосфат) Таким образом 3-фосфоглицериновый альдегид в результате сложных реакций, катализируемых ферментами идет на синтез фруктозо-6-фосфата ( основной продукт фотосинтеза предшественник глюкозы) и рибулозо-5-фосфата , который в свою очередь превращается в рибулозо-1,5-дифосфат , который присоединяет СО2 и цикл повторяется.
Участие в реакциях молочнокислого брожения
В реакциях молочнокислого брожения сначала образуется 3-фосфоглицериновий альдегид, который с помощью кофермента НАДН2 окисляется до 1,3-дифосфоглицериновой кислоты. Затем происходит отщепление фосфорного остатка 1,3дифосфоглицериновой кислоты за счет кофермента АТФ с образованием АДФ и 3-фосфоглицериновой кислоты:
Участие в процессе переноса кислорода в организме человека
В организме здорового человека в процессе метаболизма около 20% синтезируемой 1,3-дифосглицериновой кислоты в процессе гликолиза не участвует. Вместо этого 1,3-дифосфоглицериновая кислота превращается альтернативным путём, участвуя в снижении количества АТФ в эритроцитах. Во время этого превращения 1,3-дифосфоглицериновая кислота трансформируется в 2,3-дифосфоглицериновую кислоту,которая используется в качестве механизма для наблюдения за эффективным высвобождением кислорода из гемоглобина.
Количество 2,3-дифосфоглицериновой кислоты поднимается в крови пациентов, когда уровень кислорода низкий, так как это является одним из механизмов адаптации. Низкие уровни кислорода способны вызвать повышение количества 1,3-дифосфоглицериновой кислоты, что в свою очередь повышает уровень 2,3-дифосфоглицериновой кислоты, которая изменяет эффективность диссоциации кислорода от [гемоглобин]а.
Болезни, связанные с дифосфоглицериновой кислотой
В ходе исследований было доказано воздействие гормона щитовидной железы на уровень 2,3 дифосфоглицериновой кислоты. Результатом было то, что гипертиреоз модулирует в естественных условиях содержания 2,3 дифосфоглицериновой кислоты в эритроцитах изменениями в экспрессии фосфоглицератмутазы и 2,3 дифосфоглицериновой кислоты-синтазы. Этот результат показывает, что увеличение содержания 2,3 дифосфоглицериновой кислоты эритроцитов наблюдается при гипертиреозе и не зависит от любой вариации скорости циркулирующего гемоглобина, но,обнаружено стимулирующее стимулирующего влияние тиреоидных гормонов на гликолитическую активность эритроцитов.
Эта болезнь характеризуется отсутствием железа, при этом уменьшается связывание кислорода и, как следствие, количество дифосфоглицериновой кислоты увеличивается.
- Хронические респираторные заболевания с гипоксией
В последнее время ученые обнаружили прямую связь между небольшими количествами 2,3 дифосфоглицериновой кислоты и возникновением отека легких.
См.также
Напишите отзыв о статье "Дифосфоглицериновая кислота"
Литература
- Тюкавкина Н. А. Бауков Ю. И. «Биоорганическая химия», Москва «Дрофа» 2004, 544с.
- Тюкавкина Н. А., Артемьева Н. Н. «Руководство к лабораторным работам по биоорганической химии», Москва, «Дрофа» 2008, 318с.
- Королев А. П., Гридина С.Б., Зинкевич Е.П. «Основы биохимии, часть 4: учебное пособие Кемеровского технологического института пищевой промышленности» Кемерово, 2004.-92с .
Отрывок, характеризующий Дифосфоглицериновая кислота
Анатоль взглянул на него и тотчас же, засунув руку в карман, достал бумажник.Пьер взял подаваемое ему письмо и оттолкнув стоявший на дороге стол повалился на диван.
– Je ne serai pas violent, ne craignez rien, [Не бойтесь, я насилия не употреблю,] – сказал Пьер, отвечая на испуганный жест Анатоля. – Письма – раз, – сказал Пьер, как будто повторяя урок для самого себя. – Второе, – после минутного молчания продолжал он, опять вставая и начиная ходить, – вы завтра должны уехать из Москвы.
– Но как же я могу…
– Третье, – не слушая его, продолжал Пьер, – вы никогда ни слова не должны говорить о том, что было между вами и графиней. Этого, я знаю, я не могу запретить вам, но ежели в вас есть искра совести… – Пьер несколько раз молча прошел по комнате. Анатоль сидел у стола и нахмурившись кусал себе губы.
– Вы не можете не понять наконец, что кроме вашего удовольствия есть счастье, спокойствие других людей, что вы губите целую жизнь из того, что вам хочется веселиться. Забавляйтесь с женщинами подобными моей супруге – с этими вы в своем праве, они знают, чего вы хотите от них. Они вооружены против вас тем же опытом разврата; но обещать девушке жениться на ней… обмануть, украсть… Как вы не понимаете, что это так же подло, как прибить старика или ребенка!…
Пьер замолчал и взглянул на Анатоля уже не гневным, но вопросительным взглядом.
– Этого я не знаю. А? – сказал Анатоль, ободряясь по мере того, как Пьер преодолевал свой гнев. – Этого я не знаю и знать не хочу, – сказал он, не глядя на Пьера и с легким дрожанием нижней челюсти, – но вы сказали мне такие слова: подло и тому подобное, которые я comme un homme d'honneur [как честный человек] никому не позволю.
Пьер с удивлением посмотрел на него, не в силах понять, чего ему было нужно.
– Хотя это и было с глазу на глаз, – продолжал Анатоль, – но я не могу…
– Что ж, вам нужно удовлетворение? – насмешливо сказал Пьер.
– По крайней мере вы можете взять назад свои слова. А? Ежели вы хотите, чтоб я исполнил ваши желанья. А?
– Беру, беру назад, – проговорил Пьер и прошу вас извинить меня. Пьер взглянул невольно на оторванную пуговицу. – И денег, ежели вам нужно на дорогу. – Анатоль улыбнулся.
Это выражение робкой и подлой улыбки, знакомой ему по жене, взорвало Пьера.
– О, подлая, бессердечная порода! – проговорил он и вышел из комнаты.
На другой день Анатоль уехал в Петербург.
Пьер поехал к Марье Дмитриевне, чтобы сообщить об исполнении ее желанья – об изгнании Курагина из Москвы. Весь дом был в страхе и волнении. Наташа была очень больна, и, как Марья Дмитриевна под секретом сказала ему, она в ту же ночь, как ей было объявлено, что Анатоль женат, отравилась мышьяком, который она тихонько достала. Проглотив его немного, она так испугалась, что разбудила Соню и объявила ей то, что она сделала. Во время были приняты нужные меры против яда, и теперь она была вне опасности; но всё таки слаба так, что нельзя было думать везти ее в деревню и послано было за графиней. Пьер видел растерянного графа и заплаканную Соню, но не мог видеть Наташи.
Пьер в этот день обедал в клубе и со всех сторон слышал разговоры о попытке похищения Ростовой и с упорством опровергал эти разговоры, уверяя всех, что больше ничего не было, как только то, что его шурин сделал предложение Ростовой и получил отказ. Пьеру казалось, что на его обязанности лежит скрыть всё дело и восстановить репутацию Ростовой.
Он со страхом ожидал возвращения князя Андрея и каждый день заезжал наведываться о нем к старому князю.
Князь Николай Андреич знал через m lle Bourienne все слухи, ходившие по городу, и прочел ту записку к княжне Марье, в которой Наташа отказывала своему жениху. Он казался веселее обыкновенного и с большим нетерпением ожидал сына.
Чрез несколько дней после отъезда Анатоля, Пьер получил записку от князя Андрея, извещавшего его о своем приезде и просившего Пьера заехать к нему.
Князь Андрей, приехав в Москву, в первую же минуту своего приезда получил от отца записку Наташи к княжне Марье, в которой она отказывала жениху (записку эту похитила у княжны Марьи и передала князю m lle Вourienne) и услышал от отца с прибавлениями рассказы о похищении Наташи.
Князь Андрей приехал вечером накануне. Пьер приехал к нему на другое утро. Пьер ожидал найти князя Андрея почти в том же положении, в котором была и Наташа, и потому он был удивлен, когда, войдя в гостиную, услыхал из кабинета громкий голос князя Андрея, оживленно говорившего что то о какой то петербургской интриге. Старый князь и другой чей то голос изредка перебивали его. Княжна Марья вышла навстречу к Пьеру. Она вздохнула, указывая глазами на дверь, где был князь Андрей, видимо желая выразить свое сочувствие к его горю; но Пьер видел по лицу княжны Марьи, что она была рада и тому, что случилось, и тому, как ее брат принял известие об измене невесты.
– Он сказал, что ожидал этого, – сказала она. – Я знаю, что гордость его не позволит ему выразить своего чувства, но всё таки лучше, гораздо лучше он перенес это, чем я ожидала. Видно, так должно было быть…
– Но неужели совершенно всё кончено? – сказал Пьер.
Княжна Марья с удивлением посмотрела на него. Она не понимала даже, как можно было об этом спрашивать. Пьер вошел в кабинет. Князь Андрей, весьма изменившийся, очевидно поздоровевший, но с новой, поперечной морщиной между бровей, в штатском платье, стоял против отца и князя Мещерского и горячо спорил, делая энергические жесты. Речь шла о Сперанском, известие о внезапной ссылке и мнимой измене которого только что дошло до Москвы.
– Теперь судят и обвиняют его (Сперанского) все те, которые месяц тому назад восхищались им, – говорил князь Андрей, – и те, которые не в состоянии были понимать его целей. Судить человека в немилости очень легко и взваливать на него все ошибки другого; а я скажу, что ежели что нибудь сделано хорошего в нынешнее царствованье, то всё хорошее сделано им – им одним. – Он остановился, увидав Пьера. Лицо его дрогнуло и тотчас же приняло злое выражение. – И потомство отдаст ему справедливость, – договорил он, и тотчас же обратился к Пьеру.
