El paper del fosfoenolpiruvat

El fosfoenolpiruvat és una molècula bioquímica relativament comuna a les cèl·lules biològiques. Al mateix temps, el fosfoenolpiruvat no només és un producte de la glucòlisi, sinó que també és un producte de la gluconeogènesi.

En primer lloc, en la glucòlisi, aquesta molècula és produïda pel 2-fosfoglicerat sota la catàlisi de l'enolasa i és una molècula de fosfat d'alta energia. Aleshores, el fosfoenolpiruvat entra al 10è i últim pas de la glucòlisi. En el pas final de la glucòlisi, el fosfoenolpiruvat serà catalitzat per la piruvat quinasa per transferir el grup fosfat originalment unit a l'àtom d'oxigen a ADP, generant així ATP i piruvat. Aquesta reacció allibera una gran quantitat d'energia i és una reacció difícil de revertir. El seu canvi d'energia lliure estàndard és de 31,4 kJ/mol (en aigua amb pH = 7 i concentració de 55,5 M). A més, aquesta reacció també requereix la participació d'ions potassi i ions magnesi (o altres cations divalents).

En segon lloc, com que el pas final de la glucòlisi és una reacció difícil de revertir, es necessita una via alternativa per reduir el piruvat a fosfoenolpiruvat durant la gluconeogènesi. En primer lloc, el piruvat ha de consumir molècules d'ATP i convertir-se en oxaloacetat sota la catàlisi de la piruvat carboxilasa. L'oxaloacetat es converteix després en fosfoenolpiruvat mitjançant la catàlisi de la fosfoenolpiruvat carboxicinasa. En aquesta reacció, es consumeix ATP i es genera ADP i diòxid de carboni.

En tercer lloc, a diferència de les reaccions anteriors i següents, les dues reaccions anteriors tenen lloc en els cloroplasts. A més de la conversió directa, l'oxaloacetat també pot utilitzar una altra via que requereix més passos per produir fosfoenolpiruvat. A més, el procés de gluconeogènesi intermedi des de la formació de fosfoenolpiruvat fins a la producció de fructosa-1,6-bisfosfat és la reacció inversa de la glucòlisi.

El fosfoenolpiruvat és una molècula bioquímica comuna a les cèl·lules biològiques i és un producte intermedi de la glucòlisi i la gluconeogènesi. A les plantes C4, el fosfoenolpiruvat reacciona amb el diòxid de carboni per formar oxaloacetat sota l'acció de la fosfoenolpiruvat carboxilasa.