Конструктивный метаболизм микроорганизмов Общая схема путей биосинтеза клеточного материала из глюкозы

Часть образовавшегося 3-ФГА последовательно при участии триозофосфатизомеразы, фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы и 1,6-фосфофруктозофосфатазы сначала превращается во фруктозо-6-фосфат и далее в реакциях, катализируемых ферментами глюкозофосфатизомеразой и глюкозо-6-фосфатазой, превращается в глюкозу.

Часть образовавшегося 3-ФГА последовательно при участии триозофосфатизомеразы, фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы и 1,6-фосфофруктозофосфатазы сначала превращается во фруктозо-6-фосфат и далее в реакциях, катализируемых ферментами глюкозофосфатизомеразой и глюкозо-6-фосфатазой, превращается в глюкозу.

Однако, если бы 3-ФГА использовался только для биосинтетических процессов, то фиксация СО2 вскоре прекратилась бы из-за недостатка рибулозо-1,5-дифосфата – акцепторов СО2.

Поэтому для регенерации акцептора СО2 одна молекула фруктозо-6-фосфата и три молекулы триозофосфатов (две молекулы 3-ФГА и одна молекула фосфодиоксиацетона) взаимодействуют друг с другом при участии ферментов транскетолазы, трансальдолазы (ферменты окислительного пенто-зофосфатного пути) и альдолазы (фермент гликолиза) с образованием трех молекул пентозофосфатов (двух молекул ксилулозо-5-фосфата и одной молекулы рибозо-5-фосфата):

Поэтому для регенерации акцептора СО2 одна молекула фруктозо-6-фосфата и три молекулы триозофосфатов (две молекулы 3-ФГА и одна молекула фосфодиоксиацетона) взаимодействуют друг с другом при участии ферментов транскетолазы, трансальдолазы (ферменты окислительного пенто-зофосфатного пути) и альдолазы (фермент гликолиза) с образованием трех молекул пентозофосфатов (двух молекул ксилулозо-5-фосфата и одной молекулы рибозо-5-фосфата):

Биосинтез углеводов

Схематически это превращение можно записать следующим образом:

Схематически это превращение можно записать следующим образом:

Далее пентозофосфаты ксилулозо-5-фосфат и рибозо-5-фосфат превращается в рибулозо-5-фосфат под действием фосфопентозоэпимеразы и фосфопентозоизомеразы соответственно. Затем рибулозо-5-фосфат фосфорилируется вторым ферментом, участвующим только в цикле Кальвина, – фосфорибулокиназой, и таким образом регенерируется акцептор СО2 – рибулозо-1,5-дифосфат: