- caratteristiche
- Funzioni nel corpo
- Triosi come intermedi nella glicolisi, nella gluconeogenesi e nella via del pentoso fosfato
- Le Triosi e il ciclo di Calvin
- Triosi e lipidi di membrane biologiche e adipociti
- Triosi e membrane di archeobatteri
- Riferimenti
Le triose sono monosaccaridi a tre atomi di carbonio la cui formula chimica è empirica C 3 H 6 O 6 . Esistono due triosi: gliceraldeide (un aldosio) e diidrossiacetone (una chetosi). Le triosi sono importanti nel metabolismo perché collegano tre vie metaboliche: glicolisi, gluconeogenesi e via del pentoso fosfato.
Durante la fotosintesi, il ciclo di Calvin è una fonte di triosi che servono per la biosintesi del fruttosio-6-fosfato. Questo zucchero, in maniera fosforilata, viene convertito mediante fasi catalizzate enzimaticamente in polisaccaridi di riserva o strutturali.
Fonte: Wesalius
Le triosi partecipano alla biosintesi dei lipidi che fanno parte delle membrane cellulari e degli adipociti.
caratteristiche
La gliceraldeide aldosa ha un atomo di carbonio chirale e quindi ha due enantiomeri, L-gliceraldeide e D-gliceraldeide. Entrambi gli enantiomeri D e L hanno caratteristiche chimiche e fisiche differenti.
La D-gliceraldeide ruota il piano della luce polarizzata verso destra (+) e ha una rotazione D, a 25 ° C, di + 8,7 °, mentre la L-gliceraldeide ruota il piano della luce polarizzata verso sinistra (- ) e ha una rotazione D, a 25 ° C, di -8,7 °.
Il carbonio chirale nella gliceraldeide è il carbonio 2 (C-2), che è un alcol secondario. La proiezione di Fischer rappresenta il gruppo idrossile (-OH) della D-gliceraldeide a destra e il gruppo OH- della L-gliceraldeide a sinistra.
Il diidrossiacetone è privo di carboni chirali e non ha forme enantiomeriche. L'aggiunta di un gruppo idrossimetilene (-CHOH) alla gliceraldeide o al diidrossiacetone consente la creazione di un nuovo centro chirale. Di conseguenza, lo zucchero è tetrosio perché ha quattro atomi di carbonio.
L'aggiunta di un gruppo -CHOH a tetrose crea un nuovo centro chirale. Lo zucchero formato è un pentoso. Puoi continuare ad aggiungere gruppi -CHOH fino a raggiungere un massimo di dieci atomi di carbonio.
Funzioni nel corpo
Triosi come intermedi nella glicolisi, nella gluconeogenesi e nella via del pentoso fosfato
La glicolisi consiste nella scomposizione della molecola di glucosio in due molecole di piruvato per produrre energia. Questo percorso prevede due fasi: 1) fase preparatoria, o consumo energetico; 2) fase di generazione di energia. Il primo è quello che produce i triosi.
Nella prima fase, il contenuto energetico libero del glucosio viene aumentato attraverso la formazione di fosfoesteri. In questa fase, l'adenosina trifosfato (ATP) è il donatore di fosfato. Questa fase culmina nella conversione del fosfoestere fruttosio 1,6-bisfosfato (F1,6BP) in due triose fosfato, gliceraldeide 3-fosfato (GA3P) e diidrossiacetone fosfato (DHAP).
La gluconeogenesi è la biosintesi del glucosio dal piruvato e da altri intermedi. Utilizza tutti gli enzimi di glicolisi che catalizzano le reazioni la cui variazione energetica di Gibbs standard biochimica è in equilibrio (ΔGº '~ 0). Per questo motivo, la glicolisi e la gluconeogenesi hanno intermediari comuni, tra cui GA3P e DHAP.
La via del pentoso fosfato consiste di due fasi: una fase ossidativa per glucosio-6-fosfato e un'altra per la formazione di NADPH e ribosio-5-fosfato. Nella seconda fase, il ribosio 5-fosfato viene convertito in intermedi della glicolisi, F1,6BP e GA3P.
Le Triosi e il ciclo di Calvin
La fotosintesi è divisa in due fasi. Nel primo si verificano reazioni dipendenti dalla luce che producono NADPH e ATP. Queste sostanze sono utilizzate nel secondo, in cui c'è la fissazione di anidride carbonica e la formazione di esosi da triosi attraverso un percorso noto come ciclo di Calvino.
Nel ciclo di Calvin, l'enzima ribulosio 1,5-bisfosfato carbossilasi / ossigenasi (rubisco) catalizza il legame covalente di CO 2 al pentoso ribulosio 1,5-bisfosfato e rompe l'intermedio instabile a sei carboni in due molecole di tre atomi di carbonio: 3-fosfoglicerato.
Attraverso reazioni enzimatiche che includono fosforilazione e riduzione del 3-fosfoglicerato, utilizzando ATP e NADP, viene prodotto GA3P. Questo metabolita viene convertito in fruttosio 1,6-bisfosfato (F1,6BP) tramite una via metabolica simile alla gluconeogenesi.
Attraverso l'azione di una fosfatasi, F1,6BP viene convertito in fruttosio-6-fosfato. Quindi una fosfoesosio isomerasi produce glucosio 6-fosfato (Glc6P). Infine, un'epimerasi converte Glc6P in glucosio 1-fosfato, che viene utilizzato per la biosintesi dell'amido.
Triosi e lipidi di membrane biologiche e adipociti
GA3P e DHAP possono formare glicerolo fosfato che è un metabolita necessario per la biosintesi di triacilgliceroli e glicerolipidi. Questo perché entrambi i triosi fosfato possono essere interconvertiti da una reazione catalizzata dalla trioso fosfato isomerasi, che mantiene entrambi i triosi in equilibrio.
L'enzima glicerolo-fosfato deidrogenasi catalizza una reazione di riduzione dell'ossidazione, in cui NADH dona una coppia di elettroni al DHAP per formare glicerolo 3-fosfato e NAD + . L-glicerolo 3-fosfato fa parte dello scheletro fosfolipidico che è una parte strutturale delle membrane biologiche.
Il glicerolo è procirale, manca di atomi di carbonio asimmetrici, ma quando uno dei suoi due alcoli primari forma un fosfoestere, può essere correttamente chiamato L-glicerolo 3-fosfato o D-glicerolo 3-fosfato.
I glicerofosfolipidi sono anche chiamati fosfogliceridi, essendo chiamati derivati dell'acido fosfatidico. I fosfogliceridi possono formare fosfoacilgliceroli formando legami estere con due acidi grassi. In questo caso, il prodotto risultante è 1,2-fosfodiagnilglicerolo, che è un componente importante delle membrane.
Una glicerofosfatasi catalizza l'idrolisi del gruppo fosfato del glicerolo 3-fosfato, producendo glicerolo più fosfato. Il glicerolo può fungere da metabolita di partenza per la biosintesi dei triacilgliceridi, comuni negli adipociti.
Triosi e membrane di archeobatteri
Simile agli eubatteri e agli eucarioti, il glicerolo 3-fosfato è formato da fosfato trioso (GA3P e DHAP). Tuttavia, ci sono differenze: la prima è che il glicerolo 3-fosfato nelle membrane degli archeobatteri è di configurazione L, mentre nelle membrane di eubatteri ed eucarioti è di configurazione D.
Una seconda differenza è che le membrane degli archeobatteri formano legami esterei con due lunghe catene idrocarburiche di gruppi isoprenoidi, mentre negli eubatteri e negli eucarioti il glicerolo forma legami esterei (1,2-diacilglicerolo) con due catene idrocarburiche di acidi grassi.
Una terza differenza è che, nelle membrane degli archeobatteri, i sostituenti del gruppo fosfato e del glicerolo 3-fosfato sono diversi da quelli degli eubatteri e degli eucarioti. Ad esempio, il gruppo fosfato è attaccato al disaccaride α-glucopiranosil- (1®2) - β-galattofuranosio.
Riferimenti
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