12.15. Арсенат, аналог фосфата, действует как разобщитель

Арсенат очень сходен с по структуре и реакционной способности. В реакции, катализируемой глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназой, арсенат может заменять фосфат по воздействию на богатый энергией тиоэфирный промежуточный продукт. Образующийся в результате этой реакции 1-арсено-З-фосфоглицерат в противоположность 1,3-бисфосфоглицерату неустойчив. 1-арсено-З-фосфоглицерат и другие ациларсенаты очень быстро и самопроизвольно гидролизуются. Поэтому суммарная реакция, протекающая в присутствии арсената, выглядит следующим образом:

Обратите внимание, что гликолиз идет в присутствии арсената, но он не сопровождается образованием АТР, происходящим в норме в процессе превращения 1,3-бисфос-фоглицерата в 3-фосфоглицерат. Таким образом, арсенат разобщает окисление и фосфорилирование путем образования высоколабильного ациларсената. Вероятная причина предпочтения фосфора арсенату в процессе эволюции биологических молекул состоит в большей кинетической стабильности фосфорных высокоэнергетических соединений.