3-deoxy-D-arabino-2-heptulózonová kyselina 7-fosfát

3-deoxy-D-arabino-2-heptulózonová kyselina 7-fosfát
Fischerova projekce DAHP
Obecné
Systematický název(4R,5S,6R)-4,5,6-trihydroxy-2-oxo-7-fosfonooxyheptanová kyselina
Ostatní názvyDAHP
Anglický název3-Deoxy-D-arabino-heptulosonic acid 7-phosphate
Sumární vzorecC7H13O10P
Identifikace
Registrační číslo CAS2627-73-8
PubChem160647
SMILESC([C@H]([C@@H]([C@@H](COP(=O)(O)O)O)O)O)C(=O)C(=O)O
InChI1S/C7H13O10P/c8-3(1-4(9)7(12)13)6(11)5(10)2-17-18(14,15)16/h3,5-6,8,10-11H,1-2H2,(H,12,13)(H2,14,15,16)/t3-,5-,6+/m1/s1
Vlastnosti
Molární hmotnost288,14 g/mol
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

3-deoxy-D-arabino-2-heptulózonová kyselina 7-fosfát (DAHP) je sedmiuhlíkatá karboxylová kyselina. Je součástí šikimátové metabolické dráhy a meziproduktem při biosyntéze aromatických aminokyselin.

Fosfoenolpyruvát a erythróza-4-fosfát vzájemně reagují za vzniku 3-deoxy-D-arabino-2-heptulózonát-7-fosfátu, reakce je katalyzovaná enzymem DAHP syntázou:

Biosyntéza DAHP z fosfoenolpyruvátu a erythróza-4-fosfátu


DAHP je následně přeměněn na 3-dehydrochinát v reakci katalyzované 3-dehydrochinát syntázou. I když tato reakce vyžaduje nikotinamidadenindinukleotid (NAD) jako kofaktor, enzymatický mechanismus jej obnovuje a celkově tak žádný NAD není spotřebován:

Reakce katalyzovaná 3-dehydrochinát syntázou

Mechanismus uzavření kruhu je složitý, ovšem zahrnuje aldolovou kondenzaci na druhém a sedmém uhlíku.

Metabolickým inženýrstvím byla zlepšena produkce DAHP bakterií Escherichia coli.[1] První reakce, kondenzace DAHP z PEP/E4P, využívá tři isoenzymy AroF, AroG a AroH.[2] Ty jsou regulovány tyrosinem, fenylalaninem, resp. tryptofanem. Když je koncentrace některé z uvedených aminokyselin v buňce příliš vysoká, dojde k alosterickému „vypnutí“ DAHP syntázy.

Syntéza DAHP za použití glukózy. Zkratky: GLU: glukóza; G6P: glukóza-6-fosfát; PEP: fosfoenolpyruvát; PYR: pyruvát; F6P: fruktóza-6-fosfát; P5P: pentóza-5-fosfát (ribóza- nebo xylulóza-5-fosfát); T3P: glyceraldehyd-3-fosfát; S7P: sedoheptulóza-7-fosfát; E4P: Erythróza-4-fosfát; PPS: PEP syntáza

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku 3-Deoxy-D-arabino-heptulosonic acid 7-phosphate na anglické Wikipedii.

  1. Patnaik, R.; Liao, J. Engineering of Escherichia coli central metabolism for aromatic metabolite production with near theoretical yield. Appl. Environ. Microbiol.. 1994, roč. 60, čís. 11, s. 3903–3908. Dostupné online. PMID 7993080. (anglicky) 
  2. PATNAIK, Ranjan; SPITZER, Richard G.; LIAO, James C. Pathway engineering for production of aromatics inEscherichia coli: Confirmation of stoichiometric analysis by independent modulation of AroG, TktA, and Pps activities. Biotechnology and Bioengineering. 1995, roč. 46, čís. 4, s. 361–70. DOI 10.1002/bit.260460409. PMID 18623323. (anglicky) 

Média použitá na této stránce

3-Deoxy-D-arabino-heptulosonic acid 7-phosphate Fischer.svg
Autor: Mykhal, Licence: CC BY-SA 4.0
3-deoxy-D-arabino-heptulosonic acid 7-phosphate (DAHP), Fischer projection
Reaction catalyzed by 3-dehydroquinate synthase.svg
Reaction catalyzed by the 3-dehydroquinate synthase converting 3-deoxy-arabino-heptulosonate 7-phosphate to 3-dehydroquinate
DAHP synthase reaction.svg
First reaction of shikimate biosynthesis, catalyzed by DAHP synthase.
PEP (phosphoenolpyruvate) + erythrose-4-phosphate + H2O → 3-deoxy-D-arabino-heptuloso-7-phosphate + ortophosphate.
DAHP pathway.jpg
Autor: Kosiaroh, Licence: CC BY 3.0
Pathway for the production of DAHP using glucose