Fosfatos de açúcar - Sugar phosphates

Glicose-6-fosfato
Ácido fítico

Os fosfatos de açúcar ( açúcares que adicionaram ou substituíram grupos de fosfato ) são freqüentemente usados ​​em sistemas biológicos para armazenar ou transferir energia . Eles também formam a espinha dorsal do DNA e do RNA . A geometria do esqueleto do açúcar fosfato é alterada na vizinhança dos nucleotídeos modificados.

Exemplos incluem:

Estrutura eletrônica do esqueleto açúcar-fosfato

O esqueleto açúcar-fosfato tem estrutura eletrônica multiplex e a deslocalização eletrônica complica sua descrição teórica . Alguma parte da densidade eletrônica é deslocalizada ao longo de todo o backbone e a extensão da deslocalização é afetada pela conformação do backbone devido aos efeitos de hiperconjugação . A hiperconjugação surge de interações doador-aceitador de orbitais localizados em 1,3 posições.

Fosfodiésteres em DNA e RNA

A estrutura fosfodiéster do DNA e do RNA consiste em pares de açúcares desoxirribose ou ribose ligados por fosfatos nas respectivas posições 3 'e 5'. O backbone é carregado negativamente e hidrofílico , o que permite fortes interações com a água. A espinha dorsal do açúcar-fosfato forma a estrutura estrutural dos ácidos nucléicos , incluindo DNA e RNA .

Os fosfatos de açúcar são definidos como carboidratos aos quais um grupo fosfato é ligado por um éster ou uma outra ligação, dependendo se envolve uma hidroxila alcoólica ou hemiacetálica, respectivamente. Solubilidade , taxas de hidrólise ácida , força de ácido e capacidade de agir como doadores de grupos de açúcar são o conhecimento das propriedades físicas e químicas necessárias para a análise de ambos os tipos de fosfatos de açúcar. O ciclo de redução do carbono fotossintético está intimamente associado aos fosfatos de açúcar, e os fosfatos de açúcar são uma das moléculas-chave no metabolismo (os fosfatos de açúcar são os principais participantes do metabolismo devido à sua tarefa de armazenar e transferir energia. Não apenas ribose 5-fosfato, mas também a frutose 6-fosfato é um intermediário da via da pentose-fosfato que gera nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH) e pentoses de polímeros de glicose e seus produtos de degradação .) vias de fosfato de pentose oxidativa, gliconeogênese , intermediários importantes na glicólise . Os fosfatos de açúcar não estão apenas envolvidos na regulação e sinalização metabólica, mas também na síntese de outros compostos de fosfato.

Ácidos nucleicos peptídicos

O ácido nucleico peptídico (PNA) é um ácido nucleico em que o ácido nucleico natural foi substituído por uma estrutura peptídica sintética formada a partir de unidades N - (2-amino-etil) -glicina juntamente com a estrutura fosfato de açúcar formando em uma fração aquiral e sem carga que imita oligonucleotídeos de RNA ou DNA . O PNA não pode ser degradado dentro das células vivas, mas é quimicamente estável e resistente à clivagem hidrolítica (enzimática) .

Papel no metabolismo

Os fosfatos de açúcar desempenham um papel importante no metabolismo devido à sua tarefa de armazenamento e transferência de energia. Não apenas ribose 5-fosfato, mas também frutose 6-fosfato são um intermediário da via da pentose-fosfato que gera nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH) e pentoses de polímeros de glicose e seus produtos de degradação . A via é conhecida como glicólise, onde os mesmos carboidratos são degradados em piruvatos , fornecendo energia. As enzimas são catalisadas para as reações dessas vias. Algumas enzimas contêm centros metálicos em seu sítio ativo que é parte importante das enzimas e também para a reação catalisada. O grupo fosfato pode coordenar com o centro do metal, por exemplo, 1,6-bisfosfatase e ADP-ribose pirofosfatase.

O fosfoglicerato e vários fosfatos de açúcar que são conhecidos intermediários do ciclo fotossintético do carbono de Calvin estimulam a fixação de dióxido de carbono dependente da luz por cloroplastos isolados. Essa capacidade é compartilhada por certos outros metabólitos (por exemplo, glicose 1-fosfato) a partir dos quais os intermediários do ciclo de Calvin aceitos podem ser facilmente derivados por vias metabólicas conhecidas.

Referências

links externos