Skitsiimhappe rada: sekundaarne ainevahetusrada, mille eelkäijaks on skitsiimhape, molekul, mis sisaldab endas neid struktuurseid ja keemilisi omadusi, mida võib leida sellest pärinevatest sekundaarsetest metaboliitidest.
Skichimiinhappe molekul koosneb: 6-liikmelisest tsüklist, 1 karboksüülrühmast ja 3 hüdroksüülrühmast. Sama molekulaarstruktuuri võib leida sellest pärinevatest sekundaarsetest metaboliitidest, mida nimetatakse tegelikult derivaatideks hape, skichimik. Skichimiinhape pärineb kahe erineva primaarse ainevahetusraja kahe vaheühendi ühendamisest:
erütroosium-4-fosfaat (3C): fotosünteesi tumeda faasi vaheühend, anaboolne ainevahetusprotsess;
fosfoenoolpüruviinhape (3C): glükolüüsi vaheühend, kataboolne ainevahetusprotsess;
Seetõttu on erütroosium-4-fosfaat + fosfenoolpüruviinhape = skichimiinhape: sekundaarsete ainevahetusradade esimene eelkäija.
Rakk sünteesib skitsiimhapet siis, kui seda on vaja või kui kahe esmase vaheühendi kogused on nii suured ja kogunevad; see juhtub siis, kui rakus on piisav kogus ATP -d. aeglustab primaarse katabolismi ja anabolismi reaktsioone.
Maloon- ja mevaloonhappe rada: mõlemad lähteained pärinevad atsetüül -CoA molekulist, mistõttu mõlemad on ühe raja - atsetaatraja - aluseks. Atsetüül -CoA on ühendusmolekul glükolüüsi ja Krebsi tsükli vahel ning seetõttu võime seda määratleda kui vaheühendit. raku esmane ainevahetus.
Atsetaatrühm (kahe süsinikuaatomiga rühm) + CoA (koensüüm A) = atsetüül -CoA: primaarsesse ainevahetusse kuuluv molekul, mida kasutatakse bioloogilise ehitusmaterjalina sekundaarsete metaboliitide ehitamisel.
Seejärel eristatakse atsetaadi rada maloonhappe ja mevaloonhappe raja järgi. Koensüüm A toimib kahe süsinikuühiku transpordina tsütoplasmast raku mitokondrisse, kus toimub Krebsi tsükkel. Süsinik transporditakse hoopis mujale energia ülejäägi korral ja võivad moodustada kõige erinevamad sekundaarsed metaboliidid; nende ühiseks tunnuseks on paarisarv süsinikuaatomeid, sealhulgas maloonhape (C4) ja mevaloonhape (C6).
Seetõttu on skitsiimhappe ja atsetaadi metaboolsetel radadel täpne molekulaarne arhitektuur, mis võimaldab meil hõlpsasti tuvastada nende sekundaarseid derivaate. Sest the alkaloidid, millel on mitmekesine arhitektuur, pole lähteaine tuvastamine nii lihtne; teisisõnu, ei ole nii lihtne klassifitseerida üksikuid alkaloidide kategooriaid, jälgides igaüks neist ühte lähteainet. Alkaloididel on tegelikult rohkem kui üks eelkäija, kuna need pärinevad aminohapetest (primaarsed lämmastikuühendid, mida rakk kasutab sekundaarsete lämmastiku molekulide tootmiseks). Teised lämmastiku metaboliidid on peamiselt alkaloidid, kuid on ka teisi molekule, mille tervislik profiil on madalam kui nende oma, näiteks tsüanogeensed glükosiidid (sisalduvad kibedates mandlites) ja β-tsüanoid (pigmendid) Aminohapped on lämmastikühendid, mis on üksteisest mitmekesised ja see mitmekesisus peegeldab nende otseste derivaatide, milleks on alkaloidid, mitmekesisust.
Ainus keemiline element, mis ühendab erinevaid alkaloidide kategooriaid, on heterotsüklilisse rõngasse suletud lämmastikuaatom või vähemalt lämmastikuaatom koos vaba elektrondubletiga, mis annab neile põhiomadused; sama põhiline reaktsioonivõime, mis võimaldab meil eraldada üksikuid alkaloide nihutamise teel.
Võime selle kokku võtta seda öeldes süsivesikute rada on metaboolne rada, mis on kõigi sekundaarsete metaboliitide sünteesi aluseksseetõttu hõlmab see kõiki varem nähtud metaboolseid teid:
- atsetaat on glükoosimolekuli täieliku lammutamise produkt;
- aminohapped tulenevad süsivesikute lagunemise metaboolsetest protsessidest;
- skichimiinhape on sekundaarsete metaboliitide, aga ka aromaatsete aminohapete (fenüülalaniin, trüptofaan ja türosiin) eelkäija;
-glükosiid on sekundaarne metaboliit, mis koosneb suhkrust ja mittesuhkruühikust, mida nimetatakse aglükooniks ja mis pärineb arvatavasti ühest kokkuvõtlikust metaboolsest rajast.
Kõik biogeneetilised ehitusplokid, millest sekundaarsed metaboliidid pärinevad, tulenevad kas süsivesikute katabolismist või nende anabolismist. Need suhkrud on samad suhkruühikud, mis aglükooniga seostatuna moodustavad glükosiidid.
Atsetaadi metaboolne rada on jagatud tihedaks biogeneetiliseks puuks, mis sisaldab kõiki sekundaarsete metaboliitide nimesid, mida see tekitab. Erinev, sõltuvalt raku enda vajadustest:
- Krebsi tsükkel koos ATP (esmane ainevahetus) lõpptootmisega;
- rasvhapete β-oksüdatsioon ja süntees (esmane ainevahetus);
- Malonaadi või maloonhappe (4C) süntees, mis tuleneb kahe atsetaatmolekuli ühendamisest, ja mevalonaadi või mevaloonhappe (6C) süntees, mis tuleneb kolme atsetaatmolekuli ühendamisest. Rakk kasutab neid kahte molekuli, millel on paarisarv süsinikuaatomeid, et luua erinevaid molekulaarseid kategooriaid, mis koosnevad süsivesinikühikute lineaarsetest ahelatest, näiteks: rasvhapped - mida kasutatakse omakorda glütseriidide ja vahade tootmiseks - terpenoidid, antrakinoonid ja steroidid.
Muud artiklid teemal "Biogenees ja toimeainete omadused"
- Taime esmane ainevahetus ja sekundaarne ainevahetus
- Farmakognosia
- Skitsiimhappe metaboolne rada
