Fruktóza 1,6-bisfosfát

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. prosince 2021; kontroly vyžadují 2 úpravy .
Fruktóza-1,6-bisfosfát
Všeobecné
Chem. vzorec C6H14O12P2 _ _ _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 340,116 g/mol g/ mol
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 488-69-7
PubChem
Reg. číslo EINECS 207-683-6
ÚSMĚVY   O=P(OC[C@]1(O)O[C@@H]([C@@H](O)[C@@H]10)COP(=O)(O)O)(O )Ó
InChI   InChI=lS/C6H14O12P2/c7-4-3(1-16-19(10.11)12)18-6(9.5(4)8)2-17-20(13.14)15/h3- 5,7-9H, 1-2H2,(H2,10,11,12)(H2,13,14,15)/t3-,4-,5+,6-/m1/s1RNBGYGVWRKECFJ-ARQDHWQXSA-N
CHEBI 40595
ChemSpider
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Fruktóza-1,6-bisfosfát  je organická sloučenina , ester fruktózy a kyseliny fosforečné , produkt enzymatické oxidace glukózy , nejdůležitější meziprodukt (meziprodukt) glykolýzy . Vzniká při fosfofruktokinázové reakci z fruktóza-6-fosfátu pomocí energie adenosintrifosfátu ( ATP ). Ve skutečnosti je tato reakce limitující v rychlosti glykolýzy a její regulace určuje intenzitu glykolýzy jako celku. Schopnost tvořit a metabolizovat fruktóza-1,6-bisfosfát je v různých orgánech savců odlišná . Jediná biologicky aktivní forma této sloučeniny, β- D izomer , je přítomna v živých organismech [1] .

Lékařské aplikace

Přiváděný zvenčí má silný organoprotektivní účinek při různých patologických stavech spojených s nedostatkem kyslíku . Hlavní mechanismus účinku exogenního fruktóza-1,6-bisfosfátu je spojen se substrátovou aktivací fosfofruktokinázy , pyruvátkinázy a laktátkinázy a v konečném důsledku se zvýšením intracelulárního vysokoenergetického fosfátového poolu. Jeho intracelulární koncentrace se mění v závislosti na „specializaci“ buňky. Koncentrace fruktóza-1,6-bisfosfátu uvnitř lidských erytrocytů je 6-10 mg/l buněk. Fruktóza-1,6-bisfosfát vykazuje významnou protektivní aktivitu při hemoragických a traumatických šokech a přispívá k úspěšné resuscitaci. Tato sloučenina má také výrazný ochranný účinek na mozkovou tkáň a snižuje účinky hypoxického stresu. Neuroprotektivní účinek fruktóza-1,6-bisfosfátu proti různým neurotoxickým faktorům je spojen s inhibicí syntézy beta-amyloidu . Svou roli přitom hraje nejen stimulace energetických zdrojů, ale i schopnost fruktóza-1,6-bisfosfátu působit jako modulátor signálních systémů ( proteinkinázy a fosfolipázy) PLC a MEK/ERK v regulaci homeostázy vápníku v mitochondriích . Prokázaný antikonvulzivní (antiepileptický) účinek FDF se zdá být spojen se schopností normalizovat hladinu vápníku v neuronech. Účinky fruktóza-1,6-bisfosfátu zesilují další jednosměrné vysokoenergetické sloučeniny (fosfokreatin, 2,3-fosfoglycerát).

Nedávno byl prokázán významný protidestičkový účinek FDF spojený s blokádou destičkových ADP receptorů , který může mít velký klinický význam v prevenci kardiovaskulárních příhod. V průběhu randomizovaných kontrolovaných studií byl navíc prokázán kardioprotektivní účinek fruktóza-1,6-bisfosfátu [2] při předávkování srdečními glykosidy .

V poslední době se s použitím fruktóza-1,6-bisfosfátu vkládají naděje do prevence řady onemocnění kardiovaskulárního systému, jako je metabolický syndrom , diabetes mellitus a ateroskleróza . Byly navrženy přístupy k ovlivnění nových rizikových faktorů [3] , kde je hypofosfatemie považována [4] za nezávislý rizikový faktor.

Chelatace železa

Nedávné studie ukázaly schopnost fruktóza-1,6-bisfosfátu chelatovat Fe2 + ionty a stabilizovat je. Za fyziologických podmínek mohou být ionty Fe 2+ oxidovány na Fe 3+ , což přispívá k tvorbě reaktivních forem kyslíku . Hromadění iontů železa je spojeno s nemocemi, jako je Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba , stále však není s jistotou známo, zda je přebytek železa důležitým faktorem při rozvoji těchto onemocnění a zda fruktóza-1,6-bisfosfát může pomoci vyrovnat tento efekt [5] .

Glykolýza

β - D - fruktóza-6-fosfát Fosfofruktokináza β - D -fruktóza-1,6-bisfosfát Aldolase D - glyceraldehyd-3-fosfát dihydroxyaceton fosfát
+
ATP ADP
pí _ H2O _ _
Fruktóza 1,6-bisfosfatáza Aldolase

Poznámky

  1. Shvedova, 2004 , str. 246.
  2. Indika Gawarammana, Fahim Mohamed a kol. Fruktóza-1, 6-difosfát (FDP) jako nové antidotum pro srdeční toxicitu vyvolanou žlutým oleandrem: Randomizovaná kontrolovaná dvojitě zaslepená studie  // BMC Emergency Medicine. - 2010. - S. 10-15 . Archivováno z originálu 9. listopadu 2010.
  3. Jørn Ditzel a Hans-Henrik Lervang. Nemoci životního stylu a kardiovaskulární rizikové faktory jsou ve vzájemném vztahu s nedostatkem hlavních substrátů v syntéze ATP  // Vasc Health Risk Manag. - 2010. - Vydání. 6 . - S. 829-836 .
  4. Foley RN, Collins AJ, Ishani A, Kalra PA. Hladiny fosforečnanu vápenatého a kardiovaskulární onemocnění u dospělých žijících v komunitě: Studie rizika aterosklerózy v komunitách (ARIC)//Am Heart J. 2008 Sep;156(3):556 -63. [https://web.archive.org/web/20160920055726/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18760141 Archivováno 20. září 2016 ve Wayback Machine PubMed]
  5. Bajic, Aleksandar; Zakrzewska J; Godjevac D; Andjus P; Jones DR; Spasic M; Spasojevic I. Význam schopnosti fruktózy 1,6-bis(fosfátu) sekvestrovat železnaté, ale ne železité ionty  //  Carbohydrate Research : deník. - 2011. - Sv. 346 . - str. 416-420 . - doi : 10.1016/j.carres.2010.12.008 .

Literatura