2,3-bifosfoglicerat

2,3-bifosfoglicerat


Numele IUPAC
Acid 2,3 bisfosfoxipropanoic
Denumiri alternative
2,3 Bifosfoglicerat 2,3 Bifosfoglicerat Greenwald Ester
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută	C ₃ H ₈ O ₁₀ P ₂
Masa moleculară ( u )	265.9593
numar CAS	62868-79-5
PubChem	61
ZÂMBETE	`C(C(C(=O)O)OP(=O)(O)O)OP(=O)(O)O`
Informații de siguranță
Expresii R.	-
Fraze S.	-
Editați datele pe Wikidata · Manual

2,3-bisfosfogliceratul (sau 2,3-BPG sau 2,3-DPG ) este baza conjugată a acidului 2,3-bisfosfoxipropanoic (bisfosfoglicerină), prezent în celulele roșii din sânge într-o concentrație similară cu cea a hemoglobinei . Se leagă cu Deoxihemoglobina într-un raport de 1: 1, atacând selectiv cavitatea centrală a tetramerului, stabilizându-i structura și scăzând astfel afinitatea pentru oxigen .

Descriere

Când hemoglobina ajunge la țesuturi, lanțurile β sunt primele care eliberează oxigen și această pierdere implică o deplasare a monomerilor din centru. De îndată ce cavitatea hidrofilă se deschide, BPG intră și se leagă de tetramer. Structura stabilizată poate elibera și oxigenul celor două lanțuri α. Procesul invers are loc în plămâni. La presiune ridicată de oxigen , lanțurile α sunt primele care îl leagă și BPG este „stors” și expulzat din tetramer, permițând o legătură mai ușoară a lanțului Oxigen-β.

BPG este, de asemenea, legat de gluconeogeneză și glicoliză :

2,3-BPG este format din 1,3-BPG (intermediar glicolitic) de către enzima numită bisfosfoglicerat mutază .

La om, 2,3-bisfosfogliceratul fosfatază catalizează conversia

2,3-BPG + H ₂ O → 3-fosfoglicerat + PO ₄

Urmată de o schimbare a grupării fosforic în poziția 2 printr - un mutază ( fosfoglicerat mutază )

3-fosfoglicerat → 2-fosfoglicerat

În unele alte organisme, este posibilă o cale alternativă scurtată: o fosfotransferază (2-fosfoglicerat kinază) catalizează conversia

2,3-BPG + ADP → 2-fosfoglicerat + ATP

De aici, cei 2 fosfoglicerat pot fi transformați în fosfoenolpiruvat , prin condensare, prin acțiunea unei alte enzime (2 fosfoglicerat hidrolază, o enolază ).

2-fosfoglicerat → fosfoenolpiruvat + H ₂ O

În realitate, 2,3-BPG este prezent în concentrații mari numai în eritrocite , în timp ce în restul organismului are concentrații infinitezimale. Cu toate acestea, din moment ce este în echilibru cu 1,3-BPG, provenind din glicoliză , prin acțiunea unei mutaze (bisfosfoglicerat mutază) și din moment ce 1,3-BPG este produs în mod continuu, pare clar că calea de 2 , 3 BPG este doar o ramură secundară, deși importantă, a căii glicolitice. Mai mult, deși reacția mutazei este puternic favorabilă formării 2,3-BPG, acesta este un puternic inhibitor al enzimei, a cărui activitate este, prin urmare, supusă unui feedback negativ .

Hemoglobină

2,3-bifosfogliceratul este prezent în eritrocite și are sarcina de a reduce afinitatea hemoglobinei față de oxigen. Acest lucru este important la altitudini mari, unde presiunea parțială a oxigenului este foarte mică: la presiune scăzută, porțiunea hemoglobinei saturată cu oxigen abia atinge 60%, astfel încât arterele transportă sânge relativ slab oxigenat. Pentru a menține cantitatea de oxigen eliberată în țesuturi constantă, este necesar un factor care reduce afinitatea pentru oxigen, inducând hemoglobina să elibereze mai ușor gazul la nivelul capilarelor. Acest modulator este 2,3-bifosfoglicerat, care se potrivește într-un buzunar între subunitățile β, formând o punte negativă între reziduurile de aminoacizi pozitivi, stabilizând astfel forma tensionată a proteinei. 2,3-bifosfogliceratul este, de asemenea, foarte important pentru schimburile gazoase care au loc între făt și sângele matern. În hemoglobina fetală , subunitatea β este înlocuită cu subunitatea γ, care are mai puține locuri de legare pentru 2,3-BPG, din acest motiv, hemoglobina fetală are o afinitate mai mică pentru 2,3-BPG și, prin urmare, o afinitate mai mare pentru oxigen comparativ cu materna una, permițând astfel fătului să poată elimina oxigenul de care are nevoie din sângele matern.