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3-磷酸甘油酸

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3-磷酸甘油酸
IUPAC名
(2R)-2-Hydroxy-3-phosphonooxypropanoic acid
識別
CAS號 820-11-1  checkY
PubChem 439183
ChemSpider 388326
SMILES
 
  • C([C@H](C(=O)O)O)OP(=O)(O)O
ChEBI 17794
性質
化學式 C3H7O7P
摩爾質量 186.06 g·mol−1
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

3-磷酸甘油酸（英語：3-phosphoglycerate, 3PG或glycerate 3-phosphate GP）是生物細胞中常見的分子之一，也是糖解作用與卡爾文循環過程裏的中間產物。(註：在卡爾文循環當中簡寫為PGA)

在糖解作用中，3-磷酸甘油酸是由1,3-雙磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶（Phosphoglycerate kinase）的催化中產生的。每一分子3-雙磷酸甘油酸會使一分子的ADP轉變成為的ATP，原理是接在1,3-雙磷酸甘油酸上的兩個磷酸根，其中有一個轉移到ADP之上。這個反應需要鎂離子（Mg2+）的幫助。

接下來3-磷酸甘油酸將會在磷酸甘油酸變位酶（Phosphoglycerate）的催化下生成2-磷酸甘油酸，在此反應中，原本接在3-磷酸甘油酸，即己催化，下生成2-磷酸甘油酸的碳上的磷酸根，將會轉移到變位酶上；然後原本在變位酶上的磷酸根，則會接到3-磷酸甘油酸的碳上，反應前後的變位酶整體結構沒有變化。與上一步驟相同，此反應同樣需要Mg2+

糖酵解

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主條目：糖酵解

在糖酵解途徑中，1,3-二磷酸甘油酸在偶聯反應中去磷酸化形成 3-磷酸甘油酸，通過底物水平磷酸化產生兩個ATP 。 [1] 然後，3-PGA 分子上留下的單個磷酸基團從末端碳移動到中心碳，產生 2-磷酸甘油酸酯。這種磷酸基重定位由磷酸甘油酸變位酶催化，該酶也催化逆反應。 [2]

卡爾文-本森循環

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在不依賴於光的反應（也稱為卡爾文-本森循環）中，合成了兩個 3-磷酸甘油酸分子。 RuBP是一種 5 碳糖，在rubisco酶的催化下進行碳固定，變成不穩定的 6 碳中間體。 然後，該中間體被裂解成兩個獨立的 3-碳 3-PGA 分子。 [3] 所得 3-PGA 分子之一繼續通過 Calvin-Benson 循環再生為 RuBP，而另一個則通過兩個步驟還原形成一分子甘油醛 3-磷酸(G3P)：將 3-PGA磷酸化為1， 3-二磷酸甘油酸通過磷酸甘油酸激酶（與糖酵解中的反應相反）生成，隨後由甘油醛 3-磷酸脫氫酶催化生成 G3P。 [4] [5] [6] G3P 最終反應形成糖，如葡萄糖或果糖或更複雜的澱粉。 [7] :156[4] [5]

氨基酸合成

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3-磷酸甘油酯（由 3-磷酸甘油酸形成）也是絲氨酸的前體，絲氨酸反過來又可以通過同型半胱氨酸循環產生半胱氨酸和甘氨酸。 [8] [9] [10]

測量

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3-磷酸甘油酸可以使用紙色譜[11]以及柱色譜和其他色譜分離方法來分離和測量。 [12] 它可以使用氣相色譜法和液相色譜質譜法進行鑑定，並已針對使用串聯質譜技術的評估進行了優化。 [13] [14] [15]

參考文獻

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  1. ^ Rye, Connie; Wise, Robert; Jurukovski, Vladimir; DeSaix, Jean; Choi, Jung; Avissar, Yael. https://openstax.org/books/biology/pages/7-2-glycolysis |chapterurl=缺少標題 (幫助). Glycolysis. OpenStax College. 2016 [2023-08-28]. （原始內容存檔於2014-05-30）. Rye, Connie; Wise, Robert; Jurukovski, Vladimir; DeSaix, Jean; Choi, Jung; Avissar, Yael (2016). "Glycolysis" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Biology （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. OpenStax College.
  2. ^ Rose, Z.B.; Dube, S. Rates of phosphorylation and dephosphorylation of phosphoglycerate mutase and bisphosphoglycerate synthase. Journal of Biological Chemistry. 1976, 251 (16): 4817–4822. PMID 8447. doi:10.1016/S0021-9258(17)33188-5 可免費查閱. Rose, Z.B.; Dube, S. (1976). "Rates of phosphorylation and dephosphorylation of phosphoglycerate mutase and bisphosphoglycerate synthase". Journal of Biological Chemistry. 251 (16): 4817–4822. doi:10.1016/S0021-9258(17)33188-5. PMID 8447 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
  3. ^ Andersson, I. Catalysis and regulation in Rubisco. Journal of Experimental Botany. 2008, 59 (7): 1555–1568. PMID 18417482. doi:10.1093/jxb/ern091 可免費查閱. Andersson, I. (2008). "Catalysis and regulation in Rubisco". Journal of Experimental Botany. 59 (7): 1555–1568. doi:10.1093/jxb/ern091. PMID 18417482 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
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