异戊烯基焦磷酸
异戊烯基焦磷酸是一种化学物质,固醇类或多类化合物生物合成的前体中间代谢物,由甲羟戊酸激活后脱羧而产生。低温下为白色结晶固体,室温下为无色液体。为游离基型引发剂,用作氯乙烯及其他单体聚合或共聚的低温引发剂。
异戊烯基焦磷酸的形成
异戊烯二磷酸是所有类萜化合物生物合成的前体。一般认为乙辅酶A是合成途径的起始材料,通过一系列酶促反应而形成。生物体内的乙酰辅酶A合成酶可以将醋酸盐转变为乙酰辅酶A,同时糖酵解、脂肪酸代谢也能形成乙酰辅酶A。在乙酰转移酶作用下,2个分子乙酰辅酶A缩合形成乙酰乙酰辅酶A(图1,反应B),在羟基甲基戊二酰辅酶A合成酶作用下,乙酰乙酰辅酶A与乙酰辅酶A进一步缩合形成β羟基一β甲基戊二酰辅酶A(图1,反应C)。它在羟甲基戊二酰辅酶A还原酶作用通过还原反应产生3,5一二羟一3一甲基戊酸(MVA)(图1,反应D),接着,在有atp参与下,通过甲羟戊酸激酶作用,MVA转变为甲羟戊酸磷酸(MVAP)(图1,反应E),再通过磷酸甲羟戊酸激酶作用,MVAP进一步磷酸化为甲羟戊酸焦磷酸(MVAPP)(图1,反应F)。在ATP存在下,经二磷酸甲羟戊酸脱羧酶作用,通过脱羧,MVAPP转变为生物学上重要的C;化合物异戊烯焦磷酸(IPP)(图1,反应G)。
萜类药物的生物合成途径
萜类是2-甲基-1,3-丁二烯的聚合物,生物合成的底物是异戊烯焦磷酸(isopentenylpyrophosphate,IPP)和二甲基丙烯焦磷酸(dimethylallyl pyrophosphate,DMAPP)。已经发现两条合成异戊烯焦磷酸的途径,一条是脱氧核糖磷酸(deoxyxylulose 磷酸盐,DXP)途径或甲基赤藓糖醇磷酸(methylerythritol phosphate,MEP)途径,主要存在于细菌、植物的脂质体中。另一条是甲羟戊酸(mevalonate,MEV)途径,存在于酵母、植物的细胞质中。
1、DXP途径
大肠杆菌的DXP途径包括dacs和ispCDEFGHI操纵子.以丙酮酸和3—磷酸甘油醛为底物,经过脱氧核酮糖磷酸合成酶(deoxyxylu]ose phosphate,DXS)等7步催化反应,生成异戊烯焦磷酸和二甲基丙烯焦磷酸(图2)。
2、MEV途径
酵母的MEV途径中,乙酰一CoA为起始底物,在硫解酶、HMG—CoA合成酶和还原酶催化下,将另外两分子乙酰一CoA用于缩合、还原,生成中间产物甲羟戊酸。随后,经过激酶活化和脱羧,生成异戊烯焦磷酸和二甲基丙烯焦磷酸(图3)。
参考资料
Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /www/wwwroot/newbaike.com/id.php on line 280