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Phosphorylierung von Glyceraldehyd-3-phosphat

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Diese Frage bezieht sich auf etwas, das passiert, wenn 3-Phosphoglyceraldehyd während der Glykolyse in 1,3-Bisphosphoglycerat umgewandelt wird.

So wie ich es verstehe, wird 3-Phosphoglyceraldehyd von NAD+ deprotoniert und von einer Pi-Gruppe phosphoryliert, was zu NADH + H führt. Das zusätzliche H stammt anscheinend von der Pi-Gruppe (die meiner Meinung nach Orthophosphat genannt wird [1]).

Woher kommt nun der Pi? Sitzt es nur im Zytosol? Hat alle Pi einen Wasserstoff? Kann mir jemand erklären, was ein Orthophosphat ist, ich habe noch nie von diesem Begriff gehört.


Ja, das Zytosol enthält eine hohe Konzentration an Orthophosphat (in Hefe zwischen 10-75 mM), sodass es für diese Reaktion leicht verfügbar ist. Die Notation P$_i$ wird häufig verwendet, da das Orthophosphat-Ion in wässriger Lösung in mehreren Formen vorkommen kann:

H$_3$PO$_4$ $leftrightarrow$ H$_2$PO$_4^{-}$ + H$^+$ $leftrightarrow$ HPO$_4^{2-}$ + 2H$^+$$ leftrightarrow$ PO$_4^{3-}$ + 3H$^+$

Wenn wir keine genaue Form angeben müssen, ist P$_i$ als Kurzform für "etwas Phosphation" geeignet.

Beim zytosolischen pH-Wert (etwa 7,2) liegt fast das gesamte Orthophosphat in den Formen H$_2$PO$_4^{-}$ und HPO$_4^{2-}$ vor, die ungefähr gleich häufig vorkommen. Also ja, es steht (mindestens) ein Wasserstoff an Orthophosphat für die enzymatische Reaktion zur Verfügung.

Der Begriff "Orthophosphat" und nicht nur "Phosphat" ist in der Biochemie gebräuchlich, da Phosphat auch als Polymere existiert, einschließlich der Di- und Triphophate (beispielsweise in Nukleotiden) sowie längerer Polyphosphatketten. Diese Formen werden alle als "Phosphate" bezeichnet, während "Orthophophate" speziell das "Monomer" P$_i$ bedeutet.


Schau das Video: Glycerol Phosphate shuttle شرح بالعربي (Januar 2023).