Caratteristiche erithro, struttura, funzioni

IL Erithrose È un monosaccaride, a quattro carbonio, la cui formula empirica è C₄H₈O₄. Ci sono due zuccheri a quattro carbonio (tetrosas) che derivano dal gliceraldeide: erithro e treo, entrambi essendo poliidrossi-aldeidi (Aldals). L'erithruuso è l'unica tetrosa che è una poliidrossia-ectone (chetosio). È derivato da diidrossicetone.

Dei tre tetrosio (erithro, treosio, eritroloso) il più comune è eritro, che si trova in percorsi metabolici come il percorso del fosfato pentosio.

Fonte: ED (EDGAR181) [dominio pubblico]

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Struttura

L'atomo di carbonio (C-1) dell'erithrous è il carbonio carbonilico di un gruppo di aldeide (-Cho). Gli atomi di carbons 2 e 3 (C-2 e C-3) sono due gruppi di idrossimetilene (-Choh), che sono alcoli secondari. Carbon Atom 4 (C-4) è un alcol primario (-CH₂OH).

Gli zuccheri con la configurazione D, come erithro, sono più abbondanti degli zuccheri con la configurazione L. Il erithro ha due carboni chirali C-2 e C-3, che sono centri asimmetrici.

Nella proiezione di Fisher dell'erithrous, il carbonio asimmetrico più remoto rispetto al gruppo carbonilico di aldeide ha la configurazione del d-gliceraldeide. Pertanto, il gruppo idrossilico C-3 (-OH) è rappresentato a destra.

La d-ertrosa differisce dal d-tratoso nella configurazione attorno al carbonio asimmetrico C-2: nella rappresentazione di Fisher, il gruppo idrossilico (-OH) della d-ritrrosa è sulla destra. Al contrario, nel D-Treaty è a sinistra.

L'aggiunta di un gruppo di idrossimetilene al d-ertrosa crea un nuovo centro chirale. Si formano due zuccheri a cinque carbonio (Pentosio) D configurazione, vale a dire: D-Libosio e D-Arabinosa, che differiscono nella configurazione C-2.

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Caratteristiche

Nelle cellule, l'eritro si trova nella forma erithro a 4-fosfato e si verifica da altri zuccheri fosforilati. La fosforilazione degli zuccheri ha la funzione di aumentare il suo potenziale di energia di idrolisi (o variazione di energia di Gibbs, ΔG).

La funzione chimica che è fosforilata negli zuccheri è l'alcol primario (-C₂OH). I carboni di 4-fosfato erithro provengono dal glucosio.

Durante la glicolisi (o rottura della molecola di glucosio per ottenere energia), il gruppo idrossile primario del C-6 del glucosio viene fosforilato mediante trasferimento di un gruppo di fosfato dal triffosfato di adenosina (ATP). Questa reazione è catalizzata dall'enzima esochinasi.

D'altra parte, la sintesi chimica di zuccheri corti, come la d-eryrrose.

In alternativa, sebbene non possa essere eseguito in soluzione acquosa, è possibile utilizzare il tetracetato, che taglia gli a-diolo ed è anche più specifico stereo come periodato. O-glicosio viene ossidato in presenza di acido acetico, formando 2,3 Di-O-Formil-D-Erithrosa, la cui idrolisi produce D-Erytrose.

Ad eccezione degli erithro, i monosaccaridi sono nella loro forma ciclica se cristallizzati o in soluzione.

Funzione

Il 4-fosfato eritro ha un ruolo importante nelle seguenti vie metaboliche: percorso del pentosio fosfato, ciclo di calvin e percorsi di biosintesi di aminoacidi essenziali e aromatici. La funzione del 4-fosfato eritto è descritta di seguito in ciascuna di queste strade.

Tramite pentosa fosfato

La via del fosfato di pentosio mira. Il metabolita iniziale di questo percorso è glucosio a 6 fosfato.

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L'eccesso di ribosio a 5-fosfato viene convertito in intermediari glicolitici. Per questo, sono necessarie due fasi reversibili: 1) reazioni di isomerizzazione ed epimerizzazione; 2) Reazioni di taglio e formazione di legami C-C che si trasformano in pentosio, xilulosio 5-fosfato e 5-fosfato di ribosio, in fruttosio 6-fosfato (F6P) e glicceraldeide 3-fosfato (GAP).

Il secondo passo viene eseguito da transaldlas e transcetole. La transaldolasi catalizza il trasferimento di tre atomi di carbonio (unità C₃) Dal 7-fosfato al gap, producendo 4-fosfato erithro (E4P).

La trancetolasi catalizza il trasferimento di due atomi di carbonio (unità C₂) Dal 5-fosfato Xilulosa a E4P e Gap e F6P.

Calvin Cycle

Nel corso della fotosintesi, Light fornisce l'energia necessaria per la biosintesi ATP e NADPH. Le reazioni di fissaggio del carbonio utilizzano ATP e NADPH per ridurre l'anidride carbonica (CO₂) e formano il triosa fosfato usando il ciclo di Calvin. Quindi, le triose formate nel ciclo di Calvin vengono trasformate in saccarosio e amido.

Il ciclo di Calvin è diviso nelle seguenti tre fasi: 1) impostazione del CO₂ in 3-fosfoglicerato; 2) trasformazione del 3-fosfoglicerato in gap; e 3) rigenerazione di ribulosa 1,5-bifosfato da tre fosfato.

Nella terza fase del ciclo di Calvin, si forma E4P. Una trancetolasi che contiene tiamina pirofosfato (TPP) e richiede mg⁺², catalizzare il trasferimento di un'unità C₂ Dal f6p al divario e formando il 5-fosfato di xilulosio pentosio (Xu5p) e la tetrosa E4P.

Un'aldolasi combina, per condensa aldolica, Xu5p e E4P per formare l'eptosasi 1.7-bifosfato 1.7-biphaptus. Quindi seguono due reazioni enzimatiche che finalmente producono trio e pentosas.

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Biosintesi di aminoacidi essenziali e aromatici

Il 4-fosfato erithro e il fosfoenolpyruh. Nelle piante e nei batteri, ha luogo la biosintesi del corisma, che è un intermediario nella biosintesi degli aminoacidi aromatici.

La biosintesi del corisma avviene attraverso sette reazioni, tutte catalizzate dagli enzimi. Ad esempio, il passaggio 6 è catalizzato dall'enzima 5-enzypirurivilshikimato-3-fosfato, che è in modo competitivo inibito dal glifosato (^-Coo-ch₂-NH-CH₂-Po₃^-2). Quest'ultimo è l'ingrediente attivo del controverso erbicida rooundup di Bayer-Monsanto.

Il corisma è il precursore della biosintesi del triptofano attraverso un percorso metabolico che coinvolge sei gradini catalizzati dagli enzimi. In un altro modo, il corisma serve la biosintesi della tirosina e della fenilalanina.

Riferimenti

1. Belitz, h. D., Grosch, w., Schieberle, p. 2009. Food Chemistry, Springer, New York.
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