Ácido 1,3-difosfoglicérico

O ácido 1,3-difosfoglicérico (1,3-DPG) ou ácido 1,3-bisfosfoglicérico (1,3-BPG) é unha molécula moi importante no metabolismo, que intervén na súa forma desprotonada como 1,3-difosfoglicerato na glicólise e no ciclo de Calvin da fotosíntese.

Ácido 1,3-difosfoglicérico
Nome IUPAC Ácido (2-hidrxi-3-fosfonooxi-propanoiloxi)fosfónico
Outros nomes 1,3-Difosfoglicerato; Glicerato-1,3-bisfosfato; Glicerato-1,3-bifosfato; 1,3-bifosfoglicerato; 3-fosfogliceroil fosfato; ácido glicérico-1,3-difosfato
Identificadores
Abreviaturas	1,3BPG; 1,3-BPG; PGAP
Número CAS	1981-49-3
PubChem	683
ChemSpider	663
Imaxes 3D Jmol	Image 1
SMILES O=C(OP(=O)(O)O)C(O)COP(=O)(O)O
InChI InChI=1S/C3H8O10P2/c4-2(1-12-14(6,7)8)3(5)13-15(9,10)11/h2,4H,1H2,(H2,6,7,8)(H2,9,10,11) Key: LJQLQCAXBUHEAZ-UHFFFAOYSA-N InChI=1/C3H8O10P2/c4-2(1-12-14(6,7)8)3(5)13-15(9,10)11/h2,4H,1H2,(H2,6,7,8)(H2,9,10,11) Key: LJQLQCAXBUHEAZ-UHFFFAOYAI
Propiedades
Fórmula molecular	C3H8O10P2
Masa molar	266,04 g mol−1
Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

É un ácido carboxílico de 3 carbonos, que leva dous grupos fosfato, un esterificado no carbono 3 e o outro unido ao grupo carboxilo do carbono 1, e un grupo OH no carbono 2 en posición D.^[1][2] O fosfato unido ao carboxilo forma un enlace de alta enerxía.

Na glicólise e gliconeoxénese

O 1,3-difosfoglicerato (1,3-DPG) fórmase na glicólise pola fosforilación (por adición dun fosfato inorgánico) do D-gliceraldehido 3-fosfato (G3P), en reacción catalizada pola gliceraldehido 3-fosfato deshidroxenase, na que se produce a redución dunha molécula do coencima NAD⁺ a NADH + H⁺. É a única reacción da glicólise na que se forma poder redutor (o NADH) ^[3].

G3P + NAD⁺ + Pi    NADH + H⁺ +
1,3-DPG

Gliceraldehido 3-fosfato deshidroxenase

Seguidamente, o 1,3-difosfoglicerato formado vaise transformar en 3-fosfoglicerato (3PG). O grupo fosfato unido ao carboxilo de alta enerxía permite que na reacción se desprenda e fosforile a unha molécula de ADP, orixinando ATP, o que é unha fosforilación a nivel de substrato na que se produce enerxía na glicólise. A reacción está catalizada pola fosfoglicerato quinase.

1,3-DPG + ADP    ATP +
3PG

Fosfoglicerato quinase

O 1,3-difosfoglicerato tamén intervén na gliconeoxénese realizando reaccións inversas ás da glicólise ^[3].

No ciclo de Calvin

As reaccións que sofre o 1,3-difosfoglicerato no ciclo de Calvin da fase escura da fotosíntese son inversas ás que realiza na glicólise, coa diferenza que o coencima que intervén agora é o NADPH + H⁺ en vez do NAD⁺.

O 3-fosfoglicerato foi o primeiro composto estable que se formou no ciclo despois da fixación do CO₂. A partir del orixínase o 1,3-difosfoglicerato, que inicia a ruta para formar as triosas-fosfato do ciclo, orixinando primeiro gliceraldehido 3-fosfato ^[3].

Formación

3PG + ATP  ADP +
1,3-DPG

Transformación

1,3-DPG + NADPH + H⁺  NADP⁺ + Pi +
G3P

No transporte de osíxeno polo sangue

No metabolismo humano aproximadamente unha molécula de 1,3-difosfoglicerato de cada cinco é desviada da glicólise nos eritrocitos pola difosfoglicerato mutase (ou bisfosfoglicerato mutase), que cataliza a súa isomerización a 2,3-difosfo-D-glicerato (2,3-DPG) :

1,3-difosfo-D-glicerato  
2,3-difosfo-D-glicerato

Difosfoglicerato mutase

O 2,3-difosfoglicerato actúa estabilizando a forma desoxi da hemoglobina, o que favorece a liberación do osíxeno, facendo o transporte deste polo sangue máis eficaz. Na medida en que a taxa de 1,3-difosfoglicerato tende globalmente a aumentar cando os niveis de osíxeno atmosférico diminúen, a taxa de 2,3-difosfoglicerato crece proporcionalmente, de maneira que a curva de afinidade da hemoglobina polo osíxeno se axusta a fin de optimizar o transporte deste gas polo sangue cando a presión parcial de dito gas tende a baixar.