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ホスホエノールピルビン酸(ホスホエノールピルビンさん、phosphoenolpyruvic acid, PEP)は、生化学的に重要な有機化合物の一つである。-62KJ/molと生体中で最もエネルギーの高いリン酸結合を持ち、解糖系や糖新生の経路にも登場する。また植物では、様々な芳香族化合物の生合成や炭素固定にも関わっている。

◆解糖系

PEPは、2-ホスホグリセリン酸にエノラーゼが作用することにより生成する。ピルビン酸キナーゼによるPEPからピルビン酸への代謝では、基質レベルのリン酸化により1モルのATPを生成する。ATPは細胞中での主要なエネルギー通貨となる。

:2-ホスホグリセリン酸 $\backslash overrightarrow\backslash longleftarrow$ ホスホエノールピルビン酸 $\backslash overrightarrow\backslash longleftarrow$ ピルビン酸

◆糖新生

PEPは、オキサロ酢酸の脱炭酸によって生じ、1分子のGTPを加水分解する。この反応はホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼによって触媒され、糖新生の律速段階となる。

:GTP + オキサロ酢酸 → GDP + ホスホエノールピルビン酸 + CO₂

◆植物

植物中では、PEPはシキミ酸経路でコリスミ酸を作る原料となる。コリスミ酸は、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシンなどの芳香族アミノ酸やその他の芳香族化合物を合成する材料となる。

さらに、C4型光合成植物では、PEPは炭素固定の際の重要な基質である。この反応はホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼによって触媒される。

:ホスホエノールピルビン酸 + CO₂ → オキサロ酢酸

◆出典

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・ホスホエノールピルビン酸 page1