Цель преобразования 3-PGA в G3P в цикле Кальвина?

3-ПГА ( С Икс 6 ЧАС Икс 7 О Икс 7 п ) преобразуется в G3P ( С Икс 6 ЧАС Икс 7 О Икс 6 п ), прежде чем он сможет превратиться в глюкозу, с расширением 6 АТФ и 6 НАДФН. Мой вопрос заключается в том, зачем нужен этот процесс и почему потеря 1 атома кислорода решает, может ли молекула сахара быть синтезирована в глюкозу. Я считаю, что если они включают 3-PGA непосредственно в глюкозу, они могут сэкономить время, а также энергию в виде АТФ и НАДФН.

Очевидно, это не полный ответ, но мне интересно, частично ли это потому, что НАДФ+ необходим для поглощения электронов и протонов на конце ETC в PS-I, чтобы избежать избытка НАДФН и Н+, что приводит к опасной кислой среде. Хороший вопрос, кстати.
@rotaredom — Обратите внимание на текст, который появляется в поле для комментариев: «Используйте комментарии, чтобы запрашивать дополнительную информацию или предлагать улучшения. Избегайте ответов на вопросы в комментариях». Комментарии не предназначены для ответов, полных или неполных.
1. Пожалуйста, обращайтесь к химическим соединениям по их названиям, а также к их аббревиатурам для ясности и индексации. 2. Это вопрос химии, который освещается в любом учебнике по биохимии. Ваше наивное замечание об «экономии времени и энергии» и ваш акцент на неактуальных химических составах предполагает, что вам следует свериться с таким текстом перед публикацией. Я предлагаю Берга и др . онлайн Глава 20 . Это случайно не вопрос домашнего задания?
Хотя мне понравилось отвечать на этот вопрос, мне потребовалось не более 5 минут, чтобы собрать все необходимое для этого ответа. В следующий раз, @user35897, пожалуйста, проявите некоторые исследовательские усилия, прежде чем задавать вопрос. На данный момент я голосую за закрытие этого вопроса.

Ответы (1)

Хороший вопрос! Чтобы увидеть, какие проблемы может вызвать дополнительный кислород, давайте перейдем к сути реакции, то есть к циклу Кальвина-Бенсона; один шаг за раз. Для начала взгляните на подробный цикл Кальвина-Бенсона (следующее изображение взято отсюда ):

цикл Кальвина-Бенсона

Как становится ясно из этого изображения, фактическое использование глицеральдегид-3-фосфата происходит на стадии образования фруктозо-1,6-бисфосфата. Тем не менее, мы не знаем, почему мы не можем использовать 3-фосфоглицерат вместо этого на этом этапе. Для этого давайте сделаем еще один шаг и посмотрим, как работает соответствующий фермент, фруктозо-1,6-бисфосфатальдолаза / фосфатаза ( также известная как альдолаза).

Поскольку полная статья находится за платным доступом, давайте взглянем на нее. Смотрите это изображение 1 :

альдолазный механизм

Обратите внимание на шаги, в которые входит G3P, т.е. на шаги между b и c . Даже не вдаваясь в детали механизма, мы получаем два фактора, которые могут помешать использованию 3PGA в этой реакции:

  1. Стерическая помеха: замените терминал -H на -OH G3P в первом образе в вашем уме. Вы можете ясно видеть, что это вызовет некоторые стерические затруднения и предотвратит образование ковалентной связи между DHAP и G3P.

  2. Формирование Geminal Diol: снова замените окончание -H на -OH, но на этот раз во втором образе, в своем воображении. В полученной молекуле вы получаете геминальный диол, известный своей реакционной способностью и нестабильностью. Таким образом, добавляя в реакцию 3-PGA вместо G3P, мы можем получить нестабильные молекулы, которые сами себя расщепляют. Надеюсь, это то, что вы искали.

Ссылка: Juan Du, Rafael F. Say, Wei Lü, Georg Fuchs, Oliver Einsle Ремоделирование активного сайта в бифункциональной фруктозо-1,6-бисфосфатальдолазе/фосфатазе Nature 478 , страницы 534–537 (27 октября 2011 г.) doi:10.1038 /природа10458

Привет, извини, я пропустил твой ответ. Итак, просто чтобы уточнить, причины таковы: 1) NADP + необходим для поглощения электронов и протонов на конце цепи переноса электронов фотосистемы 1, иначе это приведет к кислой среде в хлоропласте. 2) Это предотвратит ковалентную связь между DHAP и G3P, вызывая стерические затруднения. 3) Будет сформирована нестабильная молекула (геминал диол), которая будет расщепляться так же, как промежуточная 6-углеродная молекула, которая образовалась после фиксации углерода.
Есть ли еще причины или дыры в приведенном выше резюме?
Первый пункт, похоже, исходит из ответа @xusr, поэтому я не могу быть в этом уверен. Остальные два пункта кажутся просто отличными (извините за опоздание, я действительно не могу найти время, чтобы получить доступ к этому сайту)
Спасибо за помощь! Очень признателен. Я пытался исследовать это сам на самом деле, но я не мог найти ничего полезного
В любое время, приятель! Вот для чего мы здесь ;)
Цель преобразования 3-PGA в G3P в цикле Кальвина?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v