Xylulose-5-phosphat

Strukturformel
deprotonierte Form vonD-Xylulose-5-phosphat
Allgemeines
Name	Xylulose-5-phosphat
Andere Namen	Xylulose-5-P Xu-5-P X5P IUPSC: (2,3,5-Trihydroxy-4-oxopentyl)-dihydrogenphosphat
Summenformel	C5H11O8P C5H9O8P2− (deprotonierte, physiologische Form) C5H10NaO8P (Natriumsalz)
CAS-Nummer	60802-29-1 105931-44-0 (Natriumsalz)
PubChem	850
Eigenschaften
Molare Masse	230,11 g·mol−1
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] keine Einstufung verfügbar H- und P-Sätze H: siehe oben EUH: siehe oben P: siehe oben EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Leicht- entzündlich Giftig (F) (T) Natriumsalz R- und S-Sätze R: 23/24/25-36/37/38-39/23/24/25 S: 26-36/37-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Xylulose-5-phosphat is die am C5-Atom phosphorylierte Form der Pentose Xylulose ist ein Stoffwechselintermediat vieler Lebewesen. In der Natur kommt ausschließlich das D-Isomer vor.

Bedeutung

Xylulose-5-phosphat (XP5) ist ein wichtiges Intermediat im Pentosephosphatweg und kann dort aus Ribulose-5-phosphat epimerisiert werden. Diese Reaktion katalysiert eine Ribulosephosphat-3-Epimerase. Xylulose-5-phosphat und Ribose-5-phosphat werden im Pentosephosphatweg dann durch eine Transketolase zu Sedoheptulose-7-phosphat und Glycerinaldehyd-3-phosphat umgesetzt.

Daneben hat Xylulose-5-phosphat auch eine Funktion als Signalmolekül.^[3] Es entsteht im Pentosephosphatweg, der bei hohem Blutzuckerspiegel in der Leber verstärkt abläuft - wie auch die Glykolyse. Dort stimuliert XP5 die Proteinphosphatase 2A (PP2A), die das bifunktionelle Enzym PFKFB dephosphoryliert. In dieser Form wird die Kinasefunktion aktiviert, wodurch sich Fructose-2,6-bisphosphat vermehrt bildet. In dessen Folge läuft die Glykolyse verstärkt ab, es bildet sich viel Pyruvat bzw. Acetyl-CoA.

Gleichzeitig dephosphoryliert PP2A auch ein Transkriptionsfaktor, das carbohydrate-responsive element-binding protein ChREBP, das dadurch aktiviert wird. ChREBP stimuliert das Ablesen der Gene für die Lipidsynthese und die Fettsäuresynthese kann beginnen.

In der Kombination entstehen demnach Acetyl-CoA aus der Glykolyse und NADPH aus dem Pentosephosphatweg, die zur Bildung von Fettensäuren benötigt werden. Damit wird überschüssige Glucose in Folge einer guten Ernährung zum Aufbau von Fetten genutzt.^[4]

Einzelnachweise

1. ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
2. ↑ Datenblatt D-Xylulose 5-phosphate sodium salt bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 25. April 2011.
3. ↑ Reginald Garrett und Charles M. Grisham: Biochemistry. (International Student Edition). 4. Auflage 2009, Cengage Learning Services, ISBN 978-0-495-11464-2, S. 692f.
4. ↑ Iizuka, K. und Horikawa, Y. (2008): A glucose-activated transcription factor involved in the development of metabolic syndrome. In: Endocr. J. 55(4); 617–624; PMID 18490833; PDF (freier Volltextzugriff, engl.)