Scichiminsäure-Pfad: Sekundärer Stoffwechselweg mit Scichiminsäure als Vorläufer, ein Molekül, das die strukturellen und chemischen Eigenschaften in sich trägt, die in den daraus abgeleiteten Sekundärmetaboliten zu finden sind.
Das Scichiminsäure-Molekül besteht aus: einem 6-gliedrigen Ring, 1 Carboxylgruppe und 3 Hydroxylgruppen Dieselbe molekulare Architektur findet sich in den sekundären Metaboliten, die von ihm stammen und die eigentlich als Derivate von bezeichnet werden die Säure. Scichiminsäure entsteht aus der Vereinigung zweier Zwischenprodukte zweier verschiedener primärer Stoffwechselwege:
Erythrosium-4-phosphat (3C): Zwischenstufe der Dunkelphase der Photosynthese, anaboler Stoffwechselprozess;
Phosphoenolbrenztraubensäure (3C): Zwischenprodukt der Glykolyse, kataboler Stoffwechselprozess;
Daher Erythrosium-4-phosphat + Phosphoenolbrenztraubensäure = Scichiminsäure: erster Vorläufer sekundärer Stoffwechselwege.
Die Zelle synthetisiert die Scichiminsäure, wenn der Bedarf dies zulässt, oder wenn die Mengen der beiden primären Zwischenprodukte so groß sind, dass sie sich ansammeln können; dies geschieht, wenn eine ausreichende Menge an ATP in der Zelle vorhanden ist und dies verlangsamt die Reaktionen des Primärkatabolismus und des Anabolismus.
Pfad der Malon- und Mevalonsäure: Beide Vorläufer stammen von einem Acetyl-CoA-Molekül ab, daher unterliegen beide einem einzigen Pfad: dem Acetat-Pfad Primärstoffwechsel der Zelle.
Acetatgruppe (Gruppe mit zwei Kohlenstoffatomen) + CoA (Coenzym A) = Acetyl CoA: Molekül des Primärstoffwechsels, das als biologischer Baustein beim Aufbau von Sekundärmetaboliten dient.
Der Acetat-Weg wird dann durch den Malonsäure-Weg und den Mevalonsäure-Weg unterschieden.Coenzym A fungiert als Transport der beiden kohlenstoffhaltigen Einheiten vom Zytoplasma zum Mitochondrium der Zelle, wo der Krebs-Zyklus stattfindet.Kohlenstoff wird stattdessen an eine andere Stelle transportiert bei Energieüberschuss und können die unterschiedlichsten Sekundärmetaboliten darstellen, die als gemeinsames Merkmal eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen aufweisen, darunter Malonsäure (C4) und Mevalonsäure (C6).
Die Stoffwechselwege von Scichiminsäure und Acetat besitzen daher eine präzise molekulare Architektur, die es uns ermöglicht, ihre sekundären Derivate leicht zu identifizieren. Zum das Alkaloide, die unterschiedliche Architekturen aufweisen, ist die Identifizierung des Vorläufers nicht so einfach, mit anderen Worten, es ist nicht so einfach, die einzelnen Kategorien von Alkaloiden zu klassifizieren und jede auf einen einzelnen Vorläufer zurückzuführen Vorläufer, da sie von Aminosäuren (primäre Stickstoffverbindungen, die die Zelle verwendet, um sekundäre Stickstoffmoleküle zu produzieren) ableiten.Die sekundären Stickstoffmetaboliten sind hauptsächlich Alkaloide, aber es gibt auch andere Moleküle mit einem geringeren Gesundheitsprofil als ihre eigenen, wie z Glykoside (enthalten in Bittermandeln) und β-Cyanos (Pigmente) Aminosäuren sind voneinander diversifizierte stickstoffhaltige Verbindungen und diese Vielfalt spiegelt die Diversifizierung ihrer direkten Derivate, der Alkaloide, wider.
Das einzige chemische Element, das die verschiedenen Kategorien von Alkaloiden vereint, ist ein Stickstoffatom, das in einen heterocyclischen Ring eingeschlossen ist, oder zumindest ein Stickstoffatom mit einem freien Elektronendublett, das ihnen grundlegende Eigenschaften verleiht; die gleiche grundlegende Reaktivität, die es uns ermöglicht, die einzelnen Alkaloide zu extrahieren durch Verschiebung.
Wir können es zusammenfassen, indem wir sagen, dass der Kohlenhydratweg ist der Stoffwechselweg, der der Synthese aller Sekundärmetaboliten zugrunde liegt, daher umfasst es alle bisher gesehenen Stoffwechselwege:
- Acetat ist das Produkt der vollständigen Zerstörung des Glucosemoleküls;
- Aminosäuren stammen aus Stoffwechselprozessen des Kohlenhydratabbaus;
- Scichiminsäure ist eine Vorstufe von Sekundärmetaboliten, aber auch von aromatischen Aminosäuren (Phenylalanin, Tryptophan und Tyrosin);
-das Glykosid ist ein sekundärer Metabolit, der aus einem Zucker plus einer Nicht-Zucker-Einheit besteht, genannt Aglykon, der vermutlich aus einem der zusammengefassten Stoffwechselwege stammt.
Alle biogenetischen Bausteine, aus denen Sekundärmetaboliten stammen, stammen entweder aus dem Abbau von Kohlenhydraten oder aus deren Anabolismus. Diese Zucker sind die gleichen Zuckereinheiten, die, sobald sie mit dem Aglykon verbunden sind, die Glykoside bilden.
Der Stoffwechselweg von Acetat ist in einen dichten biogenetischen Baum unterteilt, der alle Namen der Sekundärmetaboliten enthält, die je nach Bedarf der Zelle selbst unterschiedlich sind:
- Krebszyklus mit Endproduktion von ATP (Primärmetabolismus);
- β-Oxidation und Synthese von Fettsäuren (Primärstoffwechsel);
- Synthese von Malonat oder Malonsäure (4C), die aus der Vereinigung von zwei Acetatmolekülen hervorgeht, und von Mevalonat oder Mevalonsäure (6C), die aus der Vereinigung von drei Acetatmolekülen hervorgeht. Die Zelle verwendet diese beiden Moleküle mit einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen, um verschiedene molekulare Kategorien aufzubauen, die aus linearen Ketten von Kohlenwasserstoffeinheiten bestehen, wie zum Beispiel: Fettsäuren - die wiederum zur Herstellung von Glyceriden und Wachsen verwendet werden - Terpenoide, Anthrachinone und Steroide.
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