TRIOSE : 신체의 특성과 기능 - 생물학 - 2025

오스는 그의 화학식 인 세 탄소 단당류 경험적 C ₃ H ₆ O ₆ . 글리 세르 알데히드 (알 도스)와 디 히드 록시 아세톤 (케토시스)의 두 가지 트리오 스가 있습니다. Trioses는 해당 과정, 포도당 생성, 5 탄당 인산 경로의 세 가지 대사 경로를 연결하기 때문에 대사에서 중요합니다.

광합성 과정에서 Calvin주기는 fructose-6-phosphate의 생합성에 사용되는 trioses의 원천입니다. 이 당은 인산화 된 방식으로 효소 촉매 작용을 통해 예비 또는 구조적 다당류로 전환됩니다.

출처 : Wesalius

Trioses는 세포막과 지방 세포의 일부인 지질의 생합성에 참여합니다.

형질

알 도스 글리 세르 알데히드는 하나의 키랄 탄소 원자를 가지고 있으므로 L- 글리 세르 알데히드와 D- 글리 세르 알데히드라는 두 개의 거울상 이성질체를 가지고 있습니다. D 및 L 거울상 이성질체는 화학적 및 물리적 특성이 다릅니다.

D- 글리 세르 알데히드는 편광면을 오른쪽 (+)으로 회전하고 회전 D는 25 ° C에서 + 8.7 ° 인 반면, L- 글리 세르 알데히드는 편광면을 왼쪽 (- ) 회전 D, 25 ° C에서 -8.7 °입니다.

글리 세르 알데히드의 키랄 탄소는 2 차 알코올 인 탄소 2 (C-2)입니다. 피셔 투영은 오른쪽에있는 D- 글리 세르 알데히드의 히드 록 실기 (-OH)와 왼쪽에있는 L- 글리 세르 알데히드의 OH-기를 나타냅니다.

디 히드 록시 아세톤은 키랄 탄소가없고 거울상 이성질체 형태가 없습니다. 글리 세르 알데히드 또는 디 히드 록시 아세톤에 히드 록시 메틸렌 기 (-CHOH)를 추가하면 새로운 키랄 센터를 만들 수 있습니다. 결과적으로 설탕은 4 개의 탄소를 가지고 있기 때문에 테트로 오스입니다.

tetrose에 -CHOH 그룹을 추가하면 새로운 키랄 센터가 생성됩니다. 형성된 설탕은 오탄당입니다. 최대 10 개의 탄소에 도달 할 때까지 -CHOH 그룹을 계속 추가 할 수 있습니다.

신체 기능

해당 과정, 포도당 생성 및 5 탄당 인산 경로의 중간체로서의 삼중 당

당분 해는 포도당 분자가 두 개의 피루 베이트 분자로 분해되어 에너지를 생성하는 것으로 구성됩니다. 이 경로에는 두 단계가 포함됩니다. 1) 준비 단계 또는 에너지 소비; 2) 발전 단계. 첫 번째는 trioses를 생성하는 것입니다.

첫 번째 단계에서는 포스 포 에스테르 형성을 통해 포도당의 자유 에너지 함량이 증가합니다. 이 단계에서 아데노신 삼인산 (ATP)은 인산염 공여자입니다. 이 단계는 포스 포 에스테르 프럭 토스 1,6- 비스 포스페이트 (F1,6BP)가 2 개의 트리 오스 포스페이트, 글리 세르 알데히드 3- 포스페이트 (GA3P) 및 디 하이드 록시 아세톤 포스페이트 (DHAP) 로의 전환에서 절정에 이릅니다.

Gluconeogenesis는 pyruvate 및 기타 중간체에서 포도당을 생합성합니다. 생화학 적 표준 Gibbs 에너지 변동이 평형 (ΔGº '~ 0) 인 반응을 촉매하는 모든 해당 효소를 사용합니다. 이 때문에 해당 과정과 포도당 형성은 GA3P와 DHAP를 포함한 일반적인 매개체를 가지고 있습니다.

5 탄당 인산 경로는 포도당 -6- 인산에 대한 산화 단계와 NADPH 및 리보스 -5- 인산의 형성을위한 다른 단계의 두 단계로 구성됩니다. 두 번째 단계에서는 리보스 5- 인산이 해당 과정 중간체 인 F1,6BP 및 GA3P로 전환됩니다.

Trioses와 Calvin주기

광합성은 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째로 NADPH와 ATP를 생성하는 빛 의존성 반응이 발생합니다. 이 물질은 두 번째에서 사용되며, 이산화탄소의 고정과 캘빈 회로로 알려진 경로를 통해 삼중 당에서 육탄 당이 형성됩니다.

캘빈 회로에서, 효소는 카복실 / 시게나 (RUBISCO) CO의 공유 결합을 촉진 비스 포스페이트 1,5 리불 로스 ₂ 2 개 분자에 불안정한 여섯 탄소 중간 불로 오스 -1,5- 비스 포스페이트 및 나누기 위해 오탄당 3 개의 탄소 원자 : 3- 포스 포 글리세 레이트.

ATP와 NADP를 이용하여 3-phosphoglycerate의 인산화와 환원을 포함하는 효소 반응을 통해 GA3P가 생성됩니다. 이 대사 산물은 포도당 생성과 유사한 대사 경로에 의해 과당 1,6- 비스 포스페이트 (F1,6BP)로 전환됩니다.

포스파타제의 작용을 통해 F1,6BP는 과당 -6- 인산으로 전환됩니다. 그런 다음 phosphohexose isomerase는 글루코스 6- 포스페이트 (Glc6P)를 생성합니다. 마지막으로 에피 머라 제는 Glc6P를 전분 생합성에 사용되는 포도당 1- 인산으로 전환합니다.

생물학적 막과 지방 세포의 삼중 당과 지질

GA3P 및 DHAP는 트리 아실 글리세롤 및 글리세로 지질의 생합성에 필요한 대사 산물 인 글리세롤 포스페이트를 형성 할 수 있습니다. 이는 두 트리 오스 포스페이트가 평형 상태를 유지하는 트리 오스 포스페이트 이소 머라 제에 의해 촉매되는 반응에 의해 두 트리 오스 포스페이트가 상호 전환 될 수 있기 때문입니다.

효소 glycerol-phosphate dehydrogenase는 NADH가 전자쌍을 DHAP에 제공하여 글리세롤 3- 포스페이트와 NAD ⁺ 를 형성하는 산화 환원 반응을 촉매합니다 . L- 글리세롤 3- 포스페이트는 생물학적 막의 구조적 부분 인 인지질 골격의 일부입니다.

글리세롤은 프로 키랄성이며 비대칭 탄소가 부족하지만 두 가지 1 차 알코올 중 하나가 포스 포 에스테르를 형성 할 때 L- 글리세롤 3- 포스페이트 또는 D- 글리세롤 3- 포스페이트라고 정확하게 불릴 수 있습니다.

Glycerophospholipids는 phosphoglycerides라고도하며 phosphatidic acid의 유도체로 명명됩니다. 포스 포 글리세 라이드는 두 개의 지방산과 에스테르 결합을 형성하여 포스 포 아실 글리세롤을 형성 할 수 있습니다. 이 경우 결과물은 멤브레인의 중요한 구성 요소 인 1,2- 포스 포디 아실 글리세롤입니다.

glycerophosphatase는 글리세롤 3- 인산염의 인산염 그룹의 가수 분해를 촉매하여 글리세롤과 인산염을 생성합니다. 글리세롤은 지방 세포에서 흔히 볼 수있는 트리 아실 글리세리드의 생합성을위한 출발 대사 산물로 작용할 수 있습니다.

고세균의 삼중 체와 막

진핵 생물 및 진핵 생물과 유사하게 글리세롤 3- 인산은 인산 삼중 당 (GA3P 및 DHAP)에서 형성됩니다. 그러나 차이점이 있습니다. 첫 번째는 고세균 막의 글리세롤 3- 인산이 L 배열이고 진균과 진핵 생물의 막에서는 D 배열이라는 것입니다.

두 번째 차이점은 고세균의 막이 이소 프레 노이드 그룹의 두 개의 긴 탄화수소 사슬과 에스테르 결합을 형성하는 반면, 진균 및 진핵 생물에서는 글리세롤이 지방산의 두 탄화수소 사슬과 에스테르 결합 (1,2- 디아 실 글리세롤)을 형성한다는 것입니다.

세 번째 차이점은 고세균의 막에서 포스페이트 그룹과 글리세롤 3- 포스페이트의 치환기가 진균 및 진핵 생물의 치환기와 다르다는 것입니다. 예를 들어, 인산염 그룹은 이당류 α- 글루코 피라 노실-(1®2) -β- 갈 락토 푸라 노스에 부착됩니다.

참고 문헌

1. Cui, SW 2005. 식품 탄수화물 : 화학, 물리적 특성 및 응용. CRC Press, Boca Raton.
2. de Cock, P., Mäkinen, K, Honkala, E., Saag, M., Kennepohl, E., Eapen, A. 2016. Erythritol은 구강 건강 평가 변수를 관리하는 데 자일리톨과 소르비톨보다 더 효과적입니다. 국제 치과 저널.
3. Nelson, DL, Cox, MM 2017. Lehninger 생화학 원리. WH Freeman, 뉴욕.
4. Sinnott, ML 2007. 탄수화물 화학 및 생화학 구조 및 메커니즘. 케임브리지 왕립 화학 학회.
5. Stick, RV, Williams, SJ 2009. 탄수화물 : 생명의 필수 분자. 엘스 비어, 암스테르담.
6. Voet, D., Voet, JG, Pratt, CW 2008. 생화학의 기초-분자 수준에서의 생명. 와일리, 호보 켄.