triose adalah monosakarida tiga karbon yang rumus kimia adalah empiris C 3 H 6 O 6 . Ada dua triosa: gliseraldehida (suatu alsin) dan dihidroksiaseton (suatu ketosis). Triosa penting dalam metabolisme karena mereka menghubungkan tiga jalur metabolisme: glikolisis, glukoneogenesis, dan jalur pentosa fosfat.
Selama fotosintesis , siklus Calvin adalah sumber triosa yang berfungsi untuk biosintesis fruktosa-6-fosfat. Gula ini, dengan cara terfosforilasi, diubah oleh langkah-langkah yang dikatalisis secara enzimatik menjadi polisakarida cadangan atau struktural.
Sumber: Wesalius [Domain publik]
Triosa berpartisipasi dalam biosintesis lipid yang merupakan bagian dari membran sel dan adiposit.
Indeks artikel
Karakteristik
Alsin gliseraldehida memiliki atom karbon kiral dan karena itu memiliki dua enansiomer, L-gliseraldehida dan D-gliseraldehida. Baik enansiomer D dan L memiliki karakteristik kimia dan fisik yang berbeda.
D-gliseraldehida berputar pesawat cahaya terpolarisasi ke kanan (+) dan memiliki rotasi [ α ] D, pada 25 ° C, dari + 8,7 °, sementara berputar L-gliseraldehida bidang terpolarisasi cahaya ke kanan. kiri (-) dan memiliki rotasi [ α ] D, pada 25 ° C, dari -8,7 °.
Karbon kiral dalam gliseraldehida adalah karbon 2 (C-2), yang merupakan alkohol sekunder. Proyeksi Fischer menunjukkan gugus hidroksil (-OH) dari D-gliseraldehida di sebelah kanan dan gugus OH- dari L-gliseraldehida di sebelah kiri.
Dihidroksiaseton tidak memiliki karbon kiral dan tidak memiliki bentuk enansiomer. Penambahan gugus hidroksimetilen (-CHOH) ke gliseraldehida atau dihidroksiaseton memungkinkan pembentukan pusat kiral baru. Akibatnya, gula adalah tetrosa karena memiliki empat karbon.
Penambahan gugus -CHOH ke tetrosa menciptakan pusat kiral baru. Gula yang terbentuk adalah pentosa. Anda dapat terus menambahkan gugus -CHOH sampai Anda mencapai maksimum sepuluh karbon.
Fungsi dalam tubuh
Triosa sebagai perantara dalam glikolisis, glukoneogenesis, dan jalur pentosa fosfat
Glikolisis terdiri dari pemecahan molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat untuk menghasilkan energi. Jalur ini melibatkan dua fase: 1) fase persiapan, atau konsumsi energi; 2) fase pembangkit listrik. Yang pertama adalah yang menghasilkan triosa.
Pada fase pertama, kandungan energi bebas glukosa meningkat, melalui pembentukan fosfoester. Pada fase ini, adenosin trifosfat (ATP) adalah donor fosfat. Fase ini memuncak dalam konversi fosfoester fruktosa 1,6-bifosfat (F1,6BP) menjadi dua triosa fosfat, gliseraldehida 3-fosfat (GA3P) dan dihidroksiaseton fosfat (DHAP).
Glukoneogenesis adalah biosintesis glukosa dari piruvat dan zat antara lainnya. Ini menggunakan semua enzim glikolisis yang mengkatalisis reaksi yang standar biokimia variasi energi Gibbs berada dalam kesetimbangan (ΔGº ‘~ 0). Karena itu, glikolisis dan glukoneogenesis memiliki perantara yang sama, termasuk GA3P dan DHAP.
Jalur pentosa fosfat terdiri dari dua tahap: fase oksidatif untuk glukosa-6-fosfat dan satu lagi untuk pembentukan NADPH dan ribosa-5-fosfat. Pada fase kedua, ribosa 5-fosfat diubah menjadi intermediet glikolisis, F1,6BP dan GA3P.
Triosa dan Siklus Calvin
Fotosintesis dibagi menjadi dua tahap. Yang pertama, reaksi tergantung cahaya terjadi yang menghasilkan NADPH dan ATP. Zat-zat ini digunakan dalam yang kedua, di mana ada fiksasi karbon dioksida dan pembentukan heksosa dari triosa melalui jalur yang dikenal sebagai siklus Calvin.
Pada siklus Calvin, enzim ribulosa 1,5-bifosfat karboksilase / oksigenase (Rubisco) mengkatalisis ikatan kovalen dari CO 2 untuk pentosa ribulosa 1,5-bifosfat dan istirahat yang tidak stabil enam karbon menengah menjadi dua molekul tiga atom karbon: 3-fosfogliserat.
Melalui reaksi enzimatik termasuk fosforilasi dan reduksi 3-fosfogliserat, menggunakan ATP dan NADP, GA3P diproduksi. Metabolit ini diubah menjadi fruktosa 1,6-bifosfat (F1,6BP) melalui jalur metabolisme yang mirip dengan glukoneogenesis.
Melalui aksi fosfatase, F1,6BP diubah menjadi fruktosa-6-fosfat. Kemudian isomerase fosfoheksosa menghasilkan glukosa 6-fosfat (Glc6P). Akhirnya, epimerase mengubah Glc6P menjadi glukosa 1-fosfat, yang digunakan untuk biosintesis pati.
Triosa dan lipid dari membran biologis dan adiposit
GA3P dan DHAP dapat membentuk gliserol fosfat yang merupakan metabolit yang diperlukan untuk biosintesis triasilgliserol dan gliserolipid. Ini karena kedua triosa fosfat dapat diubah melalui reaksi yang dikatalisis oleh triosa fosfat isomerase, yang menjaga keseimbangan kedua triosa.
Enzim gliserol-fosfat dehidrogenase mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi, di mana NADH menyumbangkan pasangan elektron ke DHAP untuk membentuk gliserol 3-fosfat dan NAD + . L-gliserol 3-fosfat adalah bagian dari kerangka fosfolipid yang merupakan bagian struktural dari membran biologis.
Gliserol adalah prokiral, ia tidak memiliki karbon asimetris, tetapi ketika salah satu dari dua alkohol primernya membentuk fosfoester, ia dapat dengan tepat disebut L-gliserol 3-fosfat, atau D-gliserol 3-fosfat.
Gliserofosfolipid juga disebut fosfogliserida, dinamai sebagai turunan asam fosfatidat. Fosfogliserida dapat membentuk fosfoasilgliserol dengan membentuk ikatan ester dengan dua asam lemak. Dalam hal ini, produk yang dihasilkan adalah 1,2-fosfodiasilgliserol, yang merupakan komponen penting dari membran.
Sebuah gliserofosfatase mengkatalisis hidrolisis gugus fosfat dari gliserol 3-fosfat, menghasilkan gliserol ditambah fosfat. Gliserol dapat berfungsi sebagai metabolit awal untuk biosintesis triasilgliserida, yang umum di adiposit.
Triosa dan membran archaebacteria
Mirip dengan eubacteria dan eukariota, gliserol 3-fosfat terbentuk dari triosa fosfat (GA3P dan DHAP). Namun, terdapat perbedaan: yang pertama adalah gliserol 3-fosfat dalam membran archaebacteria berkonfigurasi L, sedangkan pada membran eubacteria dan eukariota berkonfigurasi D.
Perbedaan kedua adalah bahwa membran archaebacteria membentuk ikatan ester dengan dua rantai hidrokarbon panjang dari kelompok isoprenoid, sedangkan pada eubacteria dan eukariota gliserol membentuk ikatan ester (1,2-diasilgliserol) dengan dua rantai hidrokarbon asam lemak.
Perbedaan ketiga adalah bahwa, dalam membran archaebacteria, substituen dari gugus fosfat dan gliserol 3-fosfat berbeda dari eubacteria dan eukariota. Misalnya, kelompok fosfat melekat pada disakarida α- glucopyranosyl- (1®2) – β- galactofuranose.
Referensi
- Cui, SW 2005. Karbohidrat makanan: kimia, sifat fisik, dan aplikasi. CRC Press, Boca Raton.
- de Cock, P., Mäkinen, K, Honkala, E., Saag, M., Kennepohl, E., Eapen, A. 2016. Erythritol lebih efektif daripada xylitol dan sorbitol dalam mengelola titik akhir kesehatan mulut. Jurnal Internasional Kedokteran Gigi.
- Nelson, DL, Cox, MM 2017. Prinsip Biokimia Lehninger. WH Freeman, New York.
- Sinnott, ML 2007. Struktur dan mekanisme kimia karbohidrat dan biokimia. Royal Society of Chemistry, Cambridge.
- Stick, RV, Williams, SJ 2009. Karbohidrat: molekul penting kehidupan. Elsevier, Amsterdam.
- Voet, D., Voet, JG, Pratt, CW 2008. Dasar-dasar biokimia – kehidupan di tingkat molekuler. Wiley, Hoboken.
