Изопентенилпирофосфат в биосинтез

Поскольку изопрен не растворяется в воде, то биосинтез изопреноидов протекает не непосредственно из изопрена, а из его растворимого производного изопентенилпирофосфата СН2=СН (СН,) —СНр—СНа—О—Р (ОН) —О—Р (ОН) г. назы- [c.219]

Растения, животные и бактерии содержат потрясающе много соеди- ений, образованных из изопентенилпирофосфата. Отдельные из них приведены на рис. 12-12 и 12-13. Соединения, приведенные на рис. 12-12, содержащие 10 атомов углерода, относятся к группе монотерпенов. Они встречаются в основном у растений, но некоторые являются феромонами членистоногих. Пути биосинтеза терпенов в растительных тканях в це- [c.567]

Эта способность еще более повышает его синтетический потенциал. Ниже показан ряд простейших реакций, которые являются источниками некоторых строительных фрагментов и ведут к образованию одного из основных строительных блоков в биосинтезе - изопентенилпирофосфата. [c.463]

Холестерол, различные другие стеролы и биологически активные веш ества возникают весьма часто на идентичных или близких путях, имея общие корни в самом начале их биосинтеза. Очень часто биосинтез начинается с ацетата или ацетила-КоА. Так ключевым соединением в биосинтезе многих биологически активных веществ и стеролов является А -изопентенилпирофосфат, который также образуется из ацетил-КоА. [c.322]

Изопентенилпирофосфат - центральное звено в биосинтезе многих жизненно важных соединений (рис. 11.10). Все эти соединения имеют в своем составе эти изопреноидные единицы, соединенные между собой по-разному, образующие либо линейные, либо циклические структуры (Ф - остатки фосфорной кислоты). [c.322]

Рис. 11.10. Д -Изопентенилпирофосфат - исходное соединение для биосинтеза биологически активных веществ

Пренильная группа изопентенилпирофосфата служит прямым предшественником в биосинтезе терпенов, каротиноидов и стероидов (рис. 12-11) [75—78]. Образование этой пятиуглеродной разветвленной структуры обсуждалось уже ранее (гл. И, разд. Г, 10 рис. 11-8) и схематически изображено на рис. 12-11. Один из этапов синтеза мевалоновой кислоты, а именно двухступенчатое восстановление З-окси-З-ме-тилглутарил-СоА, является строго регулируемой реакцией. Предполагается, что у человека скорость этой реакции в печени определяет интенсивность биосинтеза холестерина [44, 79]. Активность фермента снижается по принципу обратной связи при накоплении холестерина или его метаболитов. [c.563]

Многие олефины встречаются в природе. Большинство из них являются терпенами, входящими в состав эфирных масел высших растений терпены как и природный каучук состоит из изопрено-вых звеньев (С5), связанных между собой более или менее сложным образом. Это отражает их общее биогенетическое происхождение. Они образуются из общего природного предшественника — изопентенилпирофосфата (22) — встречающегося в природе изо-пренового звена. Детали биосинтеза изопреноидов изложены в гл. 29.2. Здесь следует отметить только, что терпены подразделяются на монотерпены, состоящие из двух звеньев С5, например мирцен (23), (- -)-лимонен (24), (-(-)-а-пинен (25), (—)-камфен (26) сесквнтерпены, содержащие три звена С5, например р-фарне-зен (27), бисаболен (28), —)-кариофиллен (29) дитерпены, включающие четыре звена С5, например (-(-)-филлокладен (30), и, наконец, тритерпены, содержащие шесть звеньев С5. [c.172]

Хотя изопентенилпирофосфат (ИПП) является тем фрагментом, который обеспечивает удлинение цепи в биосинтезе изопреноидов, инициатором ( стартером ) олигомеризации служит его изомер — диметилаллилпирофосфат (ДМАПФ). Изомеризация, так же как и стадия удлинения цепи, включает элиминирование протона от атома С-4 в исходном мевалонате (которому соответствует атом С-2 в изопентенилпнрофосфате). Изучение включения [4(7 )-4- Н]-и [4(5)-4- Н] мевалоновой кислоты в различные изопреноиды показало, что в случае транс-конфигурации изопреноидной двойной связи остается 4-рго-(7 )-протон, а в случае цис-конфигурации этой связи (например, в каучуке)—4-рго-(5)-протон. Однако в неболь- [c.490]

Исследования, использующие появление хиральности в [2- Н] ацетате, показали [30], что присоединение атома водорода к двойной связи изопентенилпирофосфата происходит с 3-/-е,4-/-е-стороны, так что стереохимия изомеризации соединения (32) [2-/э/о-(/ )-элиминирование, 3-7-е,4-/-е-присоединение] определяется согласованным механизмом (схема 9). Это одна из немногих обратимых реакций в биосинтезе терпеноидов, и она может привести к потере стерео-химнческой тождественности атомов водорода при атомах углерода, возникающих из атомов С-2 мевалоната. [c.491]

Микробиологический синтез каучука Натуральный каучук, г<ис-1,4-полиизопрен, — это широко используемый биополимер, который получают из различных растений. Его биосинтез начинается с превращения простых сахаров и вк.дючает 17 ферментативных реакций. В ходе последней из них происходит полимеризация изопентенилпирофосфата с образованием аллилпирофосфата. [c.270]

В разд. 1.2.2 была приведена схема биосинтеза алифатических изопреноид-ных веществ. Основной строительный блок их, изопентенилпирофосфат 1.7, рождается путем конденсации трех молекул ацетилкоэнзима А с промежуточным образованием мевалоновой кислоты 1.5. Поэтому этот способ построения природных молекул называют мевалонатным путем биосинтеза. [c.41]

К монотерпеноидам относятся вещества, молекулы которых составлены из двух изопреновых фрагментов и, следовательно, состоят из десяти атомов углерода. Ясно (см. разд. 1.2.2), что на самом деле изопрен не принимает участия в биосинтезе, а углеродный скелет монотерпеноидов образуется реакцией изопентенилпирофосфата с диметилаллилпирофосфатом. Однако формально изопреноиды удобно рассматривать как продукты олигоме- [c.77]

Образование сесквитерпеноидных молекул ферментными системами живых организмов происходит тогда, когда процесс сочетания изопреновых эквивалентов по типу голова к хвосту не останавливается на стадии геранилпирофосфата (/./(9, схема I). При биосинтезе С15-изопреноидов последний выступает в качестве интермедиата и реагирует с очередной молекулой изопентенилпирофосфата 1.10 (схема 19). [c.97]

Из предшествующего изложения известно, что биосинтез каждого типа изопреноидов (от моно- до сестер-) происходит последовательным наращиванием углеродной цепи на один изопреновый эквивалент путем его присоединения главным образом по способу голова к хвосту . При переходе к тритерпеноидам этот монотонный порядок нарушается. Биогенетический предшественник всех тритерпеноидов сквален 2.749 образуется в результате конденсации двух С 15-молекул фарнезилпирофосфата по способу хвост к хвосту . Механизм этой реакции сложен. С ее упрощенным аналогом мы встречались в монотерпеновом ряду при описании биосинтеза иррегулярных Сю-метаболитов из изопентенилпирофосфата (см. схему 15). Точно по такому же механизму из двух молекул фарнезилпирофосфата 2.122 образуется циклопропановый интермедиат — пирофосфат прескваленового спирта 2.750. Прескваленовый спирт изредка встречается как природное вешество, но в основном его судьба определяется ферментативными процессами, начинающимися отщеплением пирофосфатной группы. Далее аналогично превращению 2.68- 2.73 (см. схему 15) из интермедиата 2.750 образуется сквален. [c.218]

Как будет видно из дальнейших разделов, в биосинтезе индольных алкалоидов большую роль играют реакции триптофана и прочих предшественников с изопентенилпирофосфатом и другими изопреноидами. Простейший пример такого смешанного метаболизма уже обсуждался в разд. 6.10.2, в той части, которая касалась эхинулинов. В более сложных вариантах изопреноидная цепь участвует в формировании дополнительных конденсированных циклов. В частности, такая ситуация имеет место при биосинтезе алкалоидов спорыньи. [c.526]

Пренилирование индольного ядра играет ключевую роль и в биосинтезе алкалоидов — производных карбазола. Так называется трициклическая молекула бензо[2,3]индола 6.430. Продукция карбазольных производных свойственна ограниченному числу тропических и субтропических видов растений семейства рутовых (Кшасеае). Особенно щедрый продуцент этих веществ — род Мигауа, представители которого произрастают, в основном, на Индийском субконтиненте. Промежуточные стадии биосинтеза бензо-[2,3] индольных алкалоидов не выяснены. Вероятно, он начинается алкилированием индольного предшественника изопентенилпирофосфатом. А формально его можно представить как циклоприсоединение изопрена к индолу [c.529]

Электрофилы, ответственные за алкилирование ароматических соединений в живых системах, генерируются из таких соединений, как аминокислота метионин (перенос метильных групп) и изопентенилпирофосфат (перенос групп С5, как в биосинтезе плесневого продукта ауроглауцина, рис. 5.20 см. гл. 15). [c.110]

Стерииы, каротиноиды, соединения групп Q-коферментов относятся к терпенам, имеют общий путь биосинтеза, подчиняющийся изопреновому правилу . В соответствии с этим правилом каротиноиды (политерпены), стерииы (тритерпены), а также убихиноны и гиббереллиновая кислота синтезируются из изопре-новых единиц в результате прохождения четырех стадий 1) образование мевалоната из ацетил-КоА или лейцина 2) дегидратирование и декарбоксилирование мевалонилпирофосфата с образованием активного изопрена - изопентенилпирофосфата и конденсация изопреновых звеньев с образованием ациклических терпенов разной длины 3) циклизация ациклических структур [c.305]

Биосинтез бесцветных С40-полиенов из Сб-предшественника. Изопентенилпирофосфат (ИПФ) изомеризуется до стадии диметилалилпирофосфата (ДМАПФ). Затем происходит конденсация ИПФ и ДМАПФ с образованием геранилпирофосфата. Эти соединения, содержащие 10 атомов углерода, конденсируются с ИПФ и образуют фарнезилпирофосфат, из которого путем последующей конденсации возникает 20-углеродная единица — геранилгеранилпирофосфат. Последний димеризуется, образуя фитоин (7,8,11,12,7, 8, 11, 12 -октагидро- ф- 11з-каротин) — первый С4о-предщественник каротиноидов. [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология