Fosfoenolpiruvato

El fosfoenolpiruvato (PEP) es un metabolito fosforilado derivado del piruvato que desempeña un papel central en el metabolismo de los carbohidratos. Es un donante de fosfato de alta energía en varias rutas y actúa como sustrato clave en procesos de captación de carbono y de síntesis de compuestos aromáticos.

En condiciones normales de glycolisis, el PEP se forma a partir de 2‑fosfoglicerato por la enzima enolasa. Posteriormente, la transferencia de su grupo fosfato al ADP por la piruvato cinasa produce ATP y piruvato. En la gluconeogénesis, el PEP se genera a partir de oxalacetato mediante la enzima PEP carboxiquinasa (o, en algunas células, por rutas alternativas que involucran PEP sintetasa), consumiendo energía para dar lugar de nuevo a PEP que puede derivar en glucosa u otros azúcares.

El PEP también es crucial fuera de la glucólisis. En plantas C4 y CAM, la carboxilasa fosfoenolpiruvato (PEP carboxilasa) utiliza PEP para fijar CO2 y formar oxaloacetato, iniciando una vía de concentración de carbono. En numerosos microorganismos, el PEP participa en la ruta PTS (sistema de transferencia de fosfatos) para la captación de azúcares, actúa como sustrato para vías anabólicas y funciona como fuente de fósforo en diversas transformaciones metabólicas.

Además, el PEP es un sustrato de la vía del shikimato, que a partir de PEP y eritrosa‑4‑fosfato conduce a la biosíntesis de aminoácidos aromáticos. Por su naturaleza de enlace enolfosfato de alta energía, el PEP es una molécula clave para la regulación y la eficiencia metabólica en células vegetales, bacterianas y eucariotas.