Глицеральдегид-3-фосфат (глицераль-3-фосфат) — фосфотриоза , ключевой интермедиат метаболизма гексоз во многих биохимических процессах: гликолиз , глюконеогенез , фотосинтез .

В ходе гликолиза глицеральдегид-3-фосфат катаболизируется с образованием пировиноградной кислоты при аэробном дыхании либо молочной кислоты при анаэробном дыхании.

Биосинтез

Глицеральдегид-3-фосфат образуется в следующих обратимых реакциях:

Из фруктозо-1,6-бисфосфата

Под действием фермента альдолазы фруктозобисфосфата , из фруктозо-1,6-бисфосфата образуется глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетонфосфат .

β- D - фруктозо-1,6-бисфосфат	Альдолаза		D -глицеральдегид-3-фосфат		дигидроксиацетонфосфат
				+
	Альдолаза

Из дигидроксиацетонфосфата

Под действием фермента , из дигидроксиацетонфосфата образуется глицеральдегид-3-фосфат:

дигидроксиацетонфосфат			D -глицеральдегид-3-фосфат

Субстрат

Глицеральдегид-3-фосфат является субстратом , которая катализирует реакцию превращения его в 1,3-бисфосфоглицерат . Эта реакция легко обратима и в клетке может протекать в обоих направлениях в зависимости от концентраций исходных веществ и продуктов.

глицеральдегид-3-фосфат			D -
	НАД + + Ф i	НАДН + H +
	НАД + + Ф i	НАДН + H +

Глицеральдегид-3-фосфат важен для метаболических процессах в клетке, так как именно в этой форме глицерин (в форме его изомера — дигидроксиацетонфосфата ) входит в гликолиз или глюконеогенез . Кроме того, глицеральдегид-3-фосфат является одним из продуктов пентозо-фосфатного пути .

Фотосинтез

В ходе цикла Кальвина на первом этапе темновой фазы из молекулы рибулозо-1,5-бисфосфата и молекулы углекислого газа под действием фермента рибулозобисфосфат карбоксилазы/оксигеназы образуется 2 молекулы 3-фосфоглицерата . 3-фосфоглицерат далее превращается в глицеральдегид-3-фосфат.

Глицеральдегид-3-фосфат называют основным продуктом фотосинтеза , так как он легко может быть использован для дальнейшего синтеза моносахаридов и транспортирован в другие клетки, либо запасён в форме нерастворимых полисахаридов, например, крахмала .

Реакции

6 CO ₂ + 6 рибулозобисфосфат + 12 НАДФН + 12 АТФ → 12 ФГА + 12 НАДФ ⁺ + 12 АДФ + 12 Ф _Н

10 ФГА + 6 АТФ → 6 рибулозо-1,5-бисфосфат + 6 АДФ + 4 Ф _Н

2 ФГА → глюкоза + 2 Ф _Н

Биосинтез триптофана

Глицеральдегид-3-фосфат является побочным продуктом в реакциях биосинтеза триптофана .

Биосинтез тиамина

Глицеральдегид-3-фосфат требуется для синтеза тиамина (витамина B ₁ ).

Литература

• Кнорре Д. Г., Мызина С. Д. Биологическая химия. — 3. — Москва: Высшая школа, 2000. — 479 с. — 7000 экз. — ISBN 5060037207 .
• Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: в двух томах. — Москва: Мир, 2004. — Т. 1. — 381 с. — 2000 экз. — ISBN 5030036008 .
• David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry. — 4. — W. H. Freeman, 2004. — 1100 с.