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丙糖(triose)

smiles C C@H C=O O O 丙糖(triose)是含有三个碳原子的单糖,是 0. 糖类 中最简单的糖。丙糖有两种异构体:甘油醛(glyceraldehyde,醛糖)和二羟丙酮(dihydroxyacetone,酮糖)。它们虽然分子简单($\text C 3\text H 6\text O 3$),却在中心代谢中扮演不可替代的角色—— 0. 糖酵解(g

3D结构

C([C@H](C=O)O)O

概述

丙糖(triose)是含有三个碳原子的单糖,是[[0. 糖类]]中最简单的糖。丙糖有两种异构体:甘油醛(glyceraldehyde,醛糖)和二羟丙酮(dihydroxyacetone,酮糖)。它们虽然分子简单($\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$),却在中心代谢中扮演不可替代的角色——[[0. 糖酵解(glycolysis)]]中六碳[[C6:葡萄糖(glucose)]]被裂解为两分子丙糖磷酸,正是这一步实现了碳链的拆分。

结构与功能

两种丙糖的结构差异决定了各自的代谢功能:

• **甘油醛-3-磷酸(G3P)**:[[0. 糖酵解(glycolysis)]]的直接底物,由醛缩酶裂解果糖-1,6-二磷酸产生。G3P 在后续步骤中被[[NAD+]]氧化、磷酸化,最终生成[[C3:丙酮酸(pyruvate)]]

• **二羟丙酮磷酸(DHAP)**:与 G3P 经丙糖磷酸异构化酶互变。DHAP 也是甘油磷脂和脂肪(三酰甘油)合成的前体——还原为甘油-3-磷酸后可与[[0. 脂肪酸]]酯化

在代谢网络中的枢纽地位

丙糖磷酸是糖代谢与脂代谢的交汇点:

• **糖酵解方向**:G3P → [[C3:丙酮酸(pyruvate)]] → [[C2:乙酰CoA(Acetyl-CoA)]] → 三羧酸循环

• **糖异生方向**:丙酮酸 → G3P → [[C6:葡萄糖(glucose)]](逆向)

• **脂质合成方向**:DHAP → 甘油-3-磷酸 → 磷脂 / 脂肪

• **[[0. 光合作用(Photosynthesis)(整理中)]]**:Calvin 循环中 G3P 是 CO₂ 固定的最终产物

这种多方向的代谢通量调控体现了丙糖作为代谢枢纽的核心功能。

参考资料

• Lehninger, *Principles of Biochemistry*, Chapter 14

• Berg, Tymoczko & Stryer, *Biochemistry*, Chapter 16