磷酸烯醇丙酮酸
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磷酸烯醇丙酮酸 | |
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IUPAC英文名 | 2-phosphonooxyprop-2-enoic acid |
其它名稱 | Phosphoenolpyruvic acid, PEP |
識別 | |
CAS號 | |
PubChem | |
SMILES | C=C(C(=O)O)OP(=O)(O)O |
性質 | |
化學式 | C3H5O6P |
摩爾質量 | 168.042 g mol-1 |
若非注明,所有数据都依從国际单位制,以及来自标准状况(25 °C, 100 kPa)的条件。 化學品框的說明和參考文獻 |
磷酸烯醇丙酮酸(英語:Phosphoenolpyruvate或Phosphoenolpyruvic acid;縮寫PEP)是生物細胞中的常見生化分子,是糖解作用與糖質新生作用的中間產物。
[编辑] 糖解作用
在糖解作用中,此分子是2-磷酸甘油酸在烯醇化酶(enolase)的催化下生成,是一個高能磷酸分子。接下來磷酸烯醇丙酮酸將會進入糖解作用的第10個,也是最後一個步驟中。
在糖解作用的最後步驟裡,磷酸烯醇丙酮酸將會經由丙酮酸激酶(Pyruvate kinase)的催化,使原本接在氧原子上的磷酸根轉移到ADP上,進而生成ATP以及丙酮酸。這個反應會放出大量的能量,是一個難逆的反應,其標準自由能變化是31.4 kJ/mol(在pH=7、濃度55.5M的水中)。此外,這個反應也需要鉀離子與鎂離子(或其他二價陽離子)的參與。
[编辑] 糖質新生
由於糖解作用的最後步驟是個難逆反應,因此在糖質新生的過程中,需要一個替代途徑,才能將丙酮酸還原成磷酸烯醇丙酮酸。首先丙酮酸必需要先在丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase)的催化之下,消耗ATP分子並轉變成草醋酸(Oxaloacetate)。
之後草醋酸又會經由磷酸烯醇丙酮酸羧基激酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase)的催化,生成磷酸烯醇丙酮酸,在這個反應中,會消耗掉GTP,並生成GDP與二氧化碳。
與前後反應不同的是,以上的兩個反應是在粒線體中進行。而且除了直接轉變之外,草醋酸還可以利用另一個需要更多步驟的途徑,來生成磷酸烯醇丙酮酸。此外,從磷酸烯醇丙酮酸的生成直到果糖-1,6-雙磷酸產生為止,中間的糖質新生過程皆是糖解作用的逆反應。
[编辑] 參考資料
- David L. Nelson & Michael M. cox. Lehinger. Principles of Biochemistry. 4th edition. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
- Lubert Stryer原著;曾國輝編譯。《大學生物化學》。藝軒圖書出版。ISBN 957-616-120-7。
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反應物質 | 葡萄糖 - 葡萄糖-6-磷酸 - 果糖-6-磷酸 - 果糖-1,6-雙磷酸 - 二羥丙酮磷酸 - 甘油醛-3-磷酸 - 1,3-雙磷酸甘油酸 - 3-磷酸甘油酸 - 2-磷酸甘油酸 - 磷酸烯醇丙酮酸 - 丙酮酸 - 乙醯輔酶A |
參與酵素 | 六碳糖激酶 - 磷酸葡萄糖異構酶 - 磷酸果糖激酶 - 醛縮酶 - 丙糖磷酸異構酶 - 甘油醛-3-磷酸去氫酶 - 磷酸甘油酸激酶 - 磷酸甘油酸變位酶 - 烯醇化酶 - 丙酮酸激酶 - 丙酮酸去氫酶 |
糖質新生(糖異生)中的四個不可逆反應 | ||||||||
丙酮酸×2 | <1> 2ATP 2ADP 丙酮酸羧化酶 |
草醋酸×2 | <2> 2GTP 2GDP 磷酸烯醇丙酮酸羧基激酶 |
磷酸烯醇丙酮酸×2 |
果糖-1,6-雙磷酸 | <3> H2O Pi 果糖-1,6-雙磷酸酶 |
果糖-6-磷酸 | | | | | |
葡萄糖-6-磷酸 | <4> H2O Pi 葡萄糖-6-磷酸激酶 |
葡萄糖 |
相關生化代謝過程:糖解作用、丙酮酸脫羧作用、檸檬酸循環 |