Лекарственные средства
 
На главную Написать письмо
АБВГДЕЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЫЭЮЯ
Реклама
Лекарственные средстваОпределения на букву ББиосинтез фенольных соединений

Биосинтез фенольных соединений

БИОСИНТЕЗ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. К настоящее время выявлены 2 основных пути образования фенольных соединений: через шикимовую кислоту (шикиматный) и ацетатно-малонатный. Исходными соединениями биосинтез фенольных соединений по шикиматному пути служат фосфоенолпировиноградная кислота (фосфоенолпируват) и эритрозо-4-фосфат, образующиеся соответственно при гликолизе и в пентозо-фосфатном цикле (ПФЦ) при фотосинтезе. При их конденсации возникает семиуглеродное соединение — 2-кето-3-дезокси-7-фосфоарабогептоновая кислота Фермент синтетаза осуществляет циклизацию кислоты в 5-дигидро-хинную кислоту (I), которая способна затем превращаться в хинную кислоту либо — после дегидратации — в 5-дегидро-шикимовую кислоту (II). Последняя в присутствии фермента редуктазы (схема 1) восстанавливается в шикимовую кислоту (III).

Схема

Шикимовая кислота имеет шестичленное кольцо, одну двойную связь, и ее довольно легко перевести в соединения ароматического ряда. Из нее возможно образование простых фенольных соединений С61-ряда, например п-оксибензойной, протокатеховой и галловой кислот, а в дальнейшем и дубильных веществ гидролизуемой группы (схема 2).

Схема

Однако в растительной и микробной клетке превращение шикимовой кислоты в ароматические соединения идет значительно сложнее; процесс этот многоступенчатый и протекает с участием АТР с образованием 5-фосфо-шикимовой кислоты (IV), а затем через несколько стадий получается неустойчивое соединение — префеновая кислота (V). На стадии префеновой кислоты пути биосинтеза расходятся. По первому пути идет синтез фенилпировиноградной кислоты (VI), а по другому — п-оксипировиноградной кислоты (VII). При аминировании двух последних веществ образуются фенилаланин (VIII) и L-тирозин (IX). Данные аминокислоты могут участвовать в биосинтезе молекул белков и некоторых групп алкалоидов при дезаминировании аминокислот в присутствии ферментов — аммонийлиаз получаются транс-коричная и транс-гидроксикоричная кислоты (X и XI).

Из коричных кислот с помощью гидроксилирующих и метоксилирующих ферментов синтезируются соединения фенилпропанового ряда — оксикоричные кислоты (например, кофейная, феруловая, синаповая) и кумарины

Второй путь — ацетатно-малонатный — связан с промежуточным синтезом поликетометиленовых (по-ликетидных) предшественников Исходный продукт — ацетил-СоА — образуется в результате гликолиза Сахаров и содержит макроэргическую тиоэфирную связь. Ацетил-СоА при участии карбоксилазы и АТР в присутствии ионов Mn2+ превращается в малонил-ацетил-СоА. Таким путем при постепенном наращивании углеродной цепи возникает поли-(3-кетометиленовая цепочка. Циклизация поликетидной цепи приводит к образованию различных фенольных соединений. Так, циклизация по С1 и С6-атомам приведет к синтезу производных флороглюцина, а циклизация по C2 — С7-атомам — к возникновению производных орселлиновой кислоты, которая является исходным продуктом в биогенезе лишайниковых кислот. Ацетатно-малонатный путь биосинтеза фенольных соединений широко распространен у грибов, лишайников и микроорганизмов. У высших растенийон обычно реализуется в сочетании с шикиматным путем в биосинтезе Флавоноидов и антрахинонов. Синтез флавоноидных соединений —

характерная особенность высших растений. Опыты с меченными по углероду С14 продуктами показали, что фенилпропановый скелет (кольцо B и трехуглеродный фрагмент) происходит от n-кумаровой кислоты, которая получается шикиматным путем. С другой стороны, кольцо А синтезируется по ацетатно-малонатному пути из трех молекул малонил-СоА

В результате взаимодействия п-кумароил-СоА с 3 молекулами малонил-СоА образуется халкон или флаванон (схема 3).

Схема 3

Природа первичного продукта циклизации пока не уточнена, что объясняется легкостью взаимопревращений халконов и флаванонов. Из последних образуются все остальные группы флавоноидов.

О биосинтезе лигнанов известно немного. Возможный путь их биосинтеза — восстановительная конденсация двух С63-единиц с ненасыщенными боковыми цепями.

Биосинтез некоторых фенолов помимо двух основных путей осуществляется иначе. Некоторые ароматические соединения изопреноидной структуры, являющиеся компонентами эфирномасличных растений (тимол, карвакрол, эвгенол и др.), образуются из мевалоновой кислоты через диметилаллилпирофосфат с последующей стадией ароматизации шестичленных колец.



Другие определения на букву «Б»:

РЕКЛАМА

Система Orphus