جلوكوز 6 فوسفات
| الأسماء | |
|---|---|
| أسماء الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
د- جلوكوبيرانوز 6-فوسفات
6- O- فوسفونو- د -جلوكوبيرانوز | |
| المعرفات | |
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
|
|
| تشيبي | |
| كيم سبايدر | |
| |
| كيج |
|
| شبكة | جلوكوز-6-فوسفات |
معرف PubChem
|
|
| جامعة يوني | |
| |
| |
| ملكيات | |
| ج 6 ح 13 س 9 ف | |
| الكتلة المولية | 260.136 |
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
مراجع صندوق المعلومات
| |
الجلوكوز 6-فوسفات ( G6P ، ويسمى أحيانًا إستر روبيسون ) هو سكر جلوكوز مفسفر عند المجموعة الهيدروكسيلية على الكربون 6. هذا الأيون الثنائي شائع جدًا في الخلايا حيث أن غالبية الجلوكوز الذي يدخل الخلية سوف يتم فسفرته بهذه الطريقة.
بسبب مكانته البارزة في الكيمياء الخلوية ، فإن الجلوكوز 6 فوسفات له العديد من المصائر المحتملة داخل الخلية. فهو يقع في بداية مسارين أيضيين رئيسيين : تحلل الجلوكوز ومسار فوسفات البنتوز .
بالإضافة إلى هذين المسارين الأيضيين، يمكن أيضًا تحويل الجلوكوز 6-فوسفات إلى جليكوجين أو نشا للتخزين . يتم هذا التخزين في الكبد والعضلات على شكل جليكوجين لمعظم الحيوانات متعددة الخلايا ، وفي شكل نشا داخل الخلايا أو حبيبات جليكوجين لمعظم الكائنات الحية الأخرى.
إنتاج
من الجلوكوز
داخل الخلية، يتم إنتاج الجلوكوز 6-فوسفات عن طريق فسفرة الجلوكوز على الكربون السادس. يتم تحفيز ذلك بواسطة إنزيم الهكسوكيناز في معظم الخلايا، وفي الحيوانات العليا، الجلوكوكيناز في خلايا معينة، وأبرزها خلايا الكبد. يتم استهلاك ما يعادل ATP في هذا التفاعل.
| د- الجلوكوز | هيكسوكيناز | α- D- جلوكوز 6-فوسفات | |
| |||
| رابطة لاعبي التنس المحترفين | أيه دي بي | ||
| جلوكوز 6-فوسفاتيز | |||
المركب C00031 في قاعدة بيانات KEGG Pathway. الإنزيم 2.7.1.1 في قاعدة بيانات KEGG Pathway. المركب C00668 في قاعدة بيانات KEGG Pathway. التفاعل R01786 في قاعدة بيانات KEGG Pathway.
السبب الرئيسي للفسفرة الفورية للجلوكوز هو منع انتشاره خارج الخلية. تضيف الفسفرة مجموعة فوسفات مشحونة بحيث لا يتمكن الجلوكوز 6 فوسفات من عبور غشاء الخلية بسهولة .
من الجليكوجين
يتم أيضًا إنتاج جلوكوز 6-فوسفات أثناء تحلل الجليكوجين من جلوكوز 1-فوسفات ، وهو المنتج الأول لتحلل بوليمرات الجليكوجين .
مسار فوسفات البنتوز
عندما تزداد نسبة NADP + إلى NADPH ، يحتاج الجسم إلى إنتاج المزيد من NADPH (عامل اختزال للعديد من التفاعلات مثل تخليق الأحماض الدهنية وتقليل الجلوتاثيون في كريات الدم الحمراء ). [1] سيؤدي هذا إلى إزالة الهيدروجين من G6P إلى 6-فوسفوجلوكونات بواسطة جلوكوز 6 فوسفات ديهيدروجينيز . [1] هذا التفاعل غير القابل للعكس هو الخطوة الأولية لمسار فوسفات البنتوز، والذي يولد العامل المساعد المفيد NADPH بالإضافة إلى ريبولوز-5-فوسفات ، وهو مصدر كربون لتخليق جزيئات أخرى. [1] أيضًا، إذا احتاج الجسم إلى سلائف النوكليوتيدات للحمض النووي للنمو والتخليق، فسيتم أيضًا إزالة الهيدروجين من G6P ويدخل مسار فوسفات البنتوز. [1]
تحلل الجلوكوز
إذا كانت الخلية تحتاج إلى طاقة أو هياكل كربونية للتخليق، فإن الجلوكوز 6 فوسفات يستهدف عملية تحلل الجلوكوز . [2] يتم تحويل الجلوكوز 6 فوسفات أولاً إلى فركتوز 6 فوسفات بواسطة إيزوميراز الفوسفوجلوكوز ، والذي يستخدم المغنيسيوم كعامل مساعد . [2]
| α- D- جلوكوز 6-فوسفات | إيزوميراز الفوسفوجلوكوز | β- D - فركتوز 6-فوسفات | |
|
|||
| إيزوميراز الفوسفوجلوكوز | |||
المركب C00668 في قاعدة بيانات KEGG Pathway. الإنزيم 5.3.1.9 في قاعدة بيانات KEGG Pathway. المركب C05345 في قاعدة بيانات KEGG Pathway. التفاعل R00771 في قاعدة بيانات KEGG Pathway.
يحول هذا التفاعل الجلوكوز 6 فوسفات إلى فركتوز 6 فوسفات استعدادًا للفسفرة إلى فركتوز 1،6 ثنائي الفوسفات . [2] تعد إضافة مجموعة الفسفوريل الثانية لإنتاج فركتوز 1،6 ثنائي الفوسفات خطوة لا رجعة فيها، وبالتالي يتم استخدامها لاستهداف تحلل الجلوكوز 6 فوسفات بشكل لا رجعة فيه لتوفير الطاقة لإنتاج ATP عبر تحلل الجلوكوز .
انقر على الجينات والبروتينات والأيضات أدناه للانتقال إلى المقالات ذات الصلة. [§ 1]
- ^ يمكن تحرير خريطة المسار التفاعلية على WikiPathways: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534".
التخزين على شكل جليكوجين
يتضمن هذا القسم قائمة بالمراجع العامة ، لكنه يفتقر إلى الاستشهادات المضمنة الكافية . ( أغسطس 2023 ) |
إذا كانت مستويات الجلوكوز في الدم مرتفعة، يحتاج الجسم إلى طريقة لتخزين الجلوكوز الزائد. بعد تحويله إلى G6P، يمكن تحويل الجزيء إلى جلوكوز 1-فوسفات بواسطة فوسفوجلوكوموتاز . يمكن بعد ذلك دمج جلوكوز 1-فوسفات مع ثلاثي فوسفات يوريدين (UTP) لتكوين جلوكوز UDP ، مدفوعًا بتحلل UTP، وإطلاق الفوسفات. الآن، يمكن أن يضاف جلوكوز UDP المنشط إلى جزيء جليكوجين متنامٍ بمساعدة جليكوجين سينثاز . هذه آلية تخزين فعالة للغاية للجلوكوز حيث يكلف الجسم 1 ATP فقط لتخزين جزيء الجلوكوز الواحد ولا يكلف طاقة تقريبًا لإزالته من التخزين. من المهم ملاحظة أن جلوكوز 6-فوسفات هو منشط متآزر لجليكوجين سينثاز، وهو أمر منطقي لأنه عندما يكون مستوى الجلوكوز مرتفعًا، يجب على الجسم تخزين الجلوكوز الزائد على شكل جليكوجين. من ناحية أخرى، يتم تثبيط جليكوجين سينثيز عندما يتم فسفرته بواسطة بروتين كيناز خلال أوقات الإجهاد العالي أو انخفاض مستويات الجلوكوز في الدم، عن طريق تحريض الهرمونات عن طريق الجلوكاجون أو الأدرينالين .
عندما يحتاج الجسم إلى الجلوكوز للحصول على الطاقة، يمكن لإنزيم جليكوجين فوسفوريلاز ، بمساعدة أورثوفوسفات ، أن يفصل جزيئًا من سلسلة الجليكوجين. يكون الجزيء المنفصل على شكل جلوكوز 1-فوسفات، والذي يمكن تحويله إلى G6P بواسطة إنزيم فوسفوجلوكوموتاز. بعد ذلك، يمكن أن يفصل إنزيم جلوكوز 6-فوسفاتاز مجموعة الفسفوريل الموجودة على G6P بحيث يمكن تكوين جلوكوز حر. يمكن لهذا الجلوكوز الحر أن يمر عبر الأغشية ويمكنه دخول مجرى الدم للسفر إلى أماكن أخرى في الجسم.
إزالة الفسفرة وإطلاقها في مجرى الدم
يتضمن هذا القسم قائمة بالمراجع العامة ، لكنه يفتقر إلى الاستشهادات المضمنة الكافية . ( أغسطس 2023 ) |
تعبر خلايا الكبد عن إنزيم الجلوكوز 6 فوسفاتيز عبر الغشاء في الشبكة الإندوبلازمية. يوجد الموقع التحفيزي على الوجه التجويف للغشاء، ويزيل مجموعة الفوسفات من الجلوكوز 6 فوسفات المنتج أثناء تحلل الجليكوجين أو تكوين الجلوكوز . يتم نقل الجلوكوز الحر خارج الشبكة الإندوبلازمية عبر GLUT7 وإطلاقه في مجرى الدم عبر GLUT2 للامتصاص بواسطة خلايا أخرى. تفتقر خلايا العضلات إلى هذا الإنزيم، لذلك تستخدم الألياف العضلية الجلوكوز 6 فوسفات في مساراتها الأيضية الخاصة مثل تحلل الجلوكوز. والأهم من ذلك، أن هذا يمنع الخلايا العضلية من إطلاق مخازن الجليكوجين التي حصلت عليها في الدم.
انظر أيضا
مراجع
- ^ abcd Litwack, Gerald (2018-01-01). "الفصل 6 - الأنسولين والسكريات". الكيمياء الحيوية البشرية . أكاديميك بريس . ص. 131-160. doi :10.1016/b978-0-12-383864-3.00006-5. ISBN 978-0-12-383864-3. S2CID 90836450.
- ^ abc Komoda, Tsugikazu; Matsunaga, Toshiyuki (2015-01-01). "الفصل 4 - المسارات الأيضية في جسم الإنسان". الكيمياء الحيوية للمهنيين الطبيين . أكاديميك بريس . ص. 25-63. doi :10.1016/B978-0-12-801918-4.00004-9. ISBN 978-0-12-801918-4.
فهرس
- بيرج، جيريمي م.؛ تيموكزكو، ستراير (2002). الكيمياء الحيوية (الطبعة الخامسة). نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه . رقم ISBN 0-7167-3051-0.

