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3-磷酸甘油酸
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3-磷酸甘油酸(英語:3-phosphoglycerate, 3PG或glycerate 3-phosphate GP)是生物細胞中常見的分子之一,也是糖解作用與卡爾文循環過程裡的中間產物。(註:在卡爾文循環當中簡寫為PGA)
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在糖解作用中,3-磷酸甘油酸是由1,3-雙磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase)的催化中產生的。每一分子3-雙磷酸甘油酸會使一分子的ADP轉變成為的ATP,原理是接在1,3-雙磷酸甘油酸上的兩個磷酸根,其中有一個轉移到ADP之上。這個反應需要鎂離子(Mg2+)的幫助。
接下來3-磷酸甘油酸將會在磷酸甘油酸變位酶(Phosphoglycerate)的催化下生成2-磷酸甘油酸,在此反應中,原本接在3-磷酸甘油酸,即己催化,下生成2-磷酸甘油酸的碳上的磷酸根,將會轉移到變位酶上;然後原本在變位酶上的磷酸根,則會接到3-磷酸甘油酸的碳上,反應前後的變位酶整體結構沒有變化。與上一步驟相同,此反應同樣需要Mg2+
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糖酵解
在糖酵解途径中,1,3-二磷酸甘油酸在偶联反应中去磷酸化形成 3-磷酸甘油酸,通过底物水平磷酸化产生两个ATP 。 [1]然后,3-PGA 分子上留下的单个磷酸基团从末端碳移动到中心碳,产生 2-磷酸甘油酸酯。这种磷酸基重定位由磷酸甘油酸变位酶催化,该酶也催化逆反应。 [2]
卡尔文-本森循环
在不依赖于光的反应(也称为卡尔文-本森循环)中,合成了两个 3-磷酸甘油酸分子。 RuBP是一种 5 碳糖,在rubisco酶的催化下进行碳固定,变成不稳定的 6 碳中间体。 然后,该中间体被裂解成两个独立的 3-碳 3-PGA 分子。 [3]所得 3-PGA 分子之一继续通过 Calvin-Benson 循环再生为 RuBP,而另一个则通过两个步骤还原形成一分子甘油醛 3-磷酸(G3P):将 3-PGA磷酸化为1, 3-二磷酸甘油酸通过磷酸甘油酸激酶(与糖酵解中的反应相反)生成,随后由甘油醛 3-磷酸脱氢酶催化生成 G3P。 [4][5][6]G3P 最终反应形成糖,如葡萄糖或果糖或更复杂的淀粉。 [7]:156[4][5]
氨基酸合成
3-磷酸甘油酯(由 3-磷酸甘油酸形成)也是丝氨酸的前体,丝氨酸反过来又可以通过同型半胱氨酸循环产生半胱氨酸和甘氨酸。 [8][9][10]
测量
3-磷酸甘油酸可以使用纸色谱[11]以及柱色谱和其他色谱分离方法来分离和测量。 [12]它可以使用气相色谱法和液相色谱质谱法进行鉴定,并已针对使用串联质谱技术的评估进行了优化。 [13][14][15]
参考文献
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