Фруктозо-1,6-бисфосфат
| 6-бисфосфат Фруктозо-1 | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Хим. формула | C6H14O12P2 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 340.116 г/моль г/моль |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 488-69-7 |
| PubChem | 445557 |
| SMILES | O=P(OC[C@]1(O)O[C@@H]([C@@H](O)[C@@H]1O)COP(=O)(O)O)(O)O |
| InChI | 1S/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/s1 RNBGYGVWRKECFJ-ARQDHWQXSA-N |
| ChEBI | 40595 |
| ChemSpider | 393165 |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Фруктозо-1,6-бисфосфат — органическое соединение, сложный эфир фруктозы и ортофосфорной кислоты, продукт ферментативного окисления глюкозы, важнейший интермедиат (промежуточное соединение) гликолиза. Образуется в ходе фосфофруктокиназной реакции из фруктозо-6-фосфата с использованием энергии аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Фактически эта реакция является лимитирующей в скорости протекания гликолиза и её регуляция определяет интенсивность гликолиза в целом. Способность к образованию и метаболизму фруктозо-1,6-бисфосфата различна в разных органах млекопитающих. В живых организмах присутствует единственная биологически активная форма этого соединения — β-D изомер[1].
Содержание
1 Применение в медицине
2 Хелатирование железа
3 Гликолиз
4 Примечания
5 Литература
Применение в медицине |
Введенная извне обладает мощным органопротективным действием при различных патологических состояниях, связанных с дефицитом кислорода. Основной механизм действия экзогенного фруктозо-1,6-бисфосфата связан с субстратной активацией фосфофруктокиназы, пируваткиназы и лактаткиназы и, в конечном итоге, с увеличением внутриклеточного высокоэнергетического фосфатного пула. Его внутриклеточная концентрация варьирует в зависимости от «специализации» клетки. Концентрация фруктозо-1,6-бисфосфата внутри человеческих эритроцитов составляет 6-10 мг/л клеток. Фруктозо-1,6-бисфосфат показывает значительную протективную активность при геморрагическом и травматическом шоках и содействует успешной реанимации. Также это соединение обладает выраженным защитным эффектом на ткань головного мозга, снижая последствия гипоксического стресса. Нейропротекторное действие фруктозо-1,6-бисфосфата против различных нейротоксических факторов связано с тороможением синтеза бета-амилоида. При этом играет роль не только стимулирование энергетических ресурсов, а также возможность фруктозо-1,6-бисфосфата выступать в качестве модулятора сигнальных систем (протеинкиназ и фосфолипаз) PLC и MEK/ERK в регуляции гомеостаза кальция внутри митохондрий.
Доказаное антиконвульсивное (противоэпилептическое) действие ФДФ, по-видимому, связано со способностью нормализовать уровень кальция в нейронах.
Эффекты фруктозо-1,6-бисфосфата усиливаются другими макроэргическими соединеними однонаправленного действия (фосфокреатином, 2,3-фосфоглицератом).
В последнее время установлен существенный антиагрегантный эффект ФДФ, связанный с блокадой АДФ-рецепторов тромбоцитов, что может иметь важное клиническое значение в профилактике кардио-васкулярных событий.
Кроме того, в ходе рандомизированных контролированных исследований установлен[2] кардиозащитный эффект фруктозо-1,6-бисфосфата при передозировке сердечных гликозидов.
В последнее время с помощью применения фруктозо-1,6-бисфосфата связывают надежды в профилактике ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы, таких как метаболический синдром, сахарный диабет, атеросклероз. Предложены подходы по влиянию на новые факторы риска[3], где гипофосфатемия рассматривается[4] как независимый фактор риска.
Хелатирование железа |
Последние исследования показали способность фруктозо-1,6-бисфосфата хелатировать ионы Fe2+, стабилизируя их. В физиологических условиях ионы Fe2+ могут окислятся в Fe3+, что способствует образованию активных форм кислорода. Накопление ионов железа связывают с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, однако до сих пор доподлинно не известно, является ли избыток железа важным фактором в развитии этих заболеваний и может ли фруктозо-1,6-бисфосфат помочь нивелировать этот эффект[5].
Гликолиз |
| β-D-фруктозо-6-фосфат | Фосфофруктокиназа | β-D-фруктозо-1,6-бисфосфат | Альдолаза | D-глицеральдегид-3-фосфат | дигидроксиацетонфосфат | |||
 |  |  | + |  | ||||
АТФ | АДФ | |||||||
 |  | |||||||
| Pi | H2O | |||||||
Фруктозо-1,6-бисфосфатаза | Альдолаза | |||||||
Примечания |
↑ Шведова, 2004, с. 246.
↑ Indika Gawarammana, Fahim Mohamed et al. Fructose-1, 6-diphosphate (FDP) as a novel antidote for yellow oleander-induced cardiac toxicity: A randomized controlled double blind study // BMC Emergency Medicine. — 2010. — С. 10-15.
↑ Jørn Ditzel and Hans-Henrik Lervang. Lifestyle diseases and cardiovascular risk factors are interrelated to deficiencies of major substrates in ATP synthesis // Vasc Health Risk Manag. — 2010. — Вып. 6. — С. 829-836.
↑ Foley RN, Collins AJ, Ishani A, Kalra PA.Calcium-phosphate levels and cardiovascular disease in community-dwelling adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study//Am Heart J. 2008 Sep;156(3):556-63. PubMed
↑ Bajic, Aleksandar; Zakrzewska J; Godjevac D; Andjus P; Jones DR; Spasic M; Spasojevic I (2011). “Relevance of the ability of fructose 1,6-bis(phosphate) to sequester ferrous but not ferric ions”. Carbohydrate Research. 346: 416—420. DOI:10.1016/j.carres.2010.12.008..mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output q{quotes:"""""""'""'"}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:inherit;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/65/Lock-green.svg/9px-Lock-green.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg/9px-Lock-gray-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Lock-red-alt-2.svg/9px-Lock-red-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration,.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}
Литература |
- В. П. Комов, В. Н. Шведова. Биохимия. — «Дрофа», 2004. — 638 с.
