วิถีของกรดซิคิมิก: วิถีเมตาบอลิซึมทุติยภูมิที่มีกรดซิคิมิกเป็นสารตั้งต้น ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยลักษณะทางโครงสร้างและทางเคมีที่มีอยู่ในตัวมันเอง ซึ่งสามารถพบได้ในเมตาบอไลต์ทุติยภูมิที่เกิดจากมัน
โมเลกุลของกรด scichimic ประกอบด้วย: วงแหวน 6 ตัว, 1 หมู่คาร์บอกซิลิกและ 3 กลุ่มไฮดรอกซิล โครงสร้างโมเลกุลเดียวกันนี้สามารถพบได้ในเมตาบอไลต์ทุติยภูมิที่มาจากมันและที่จริงแล้วเรียกว่าอนุพันธ์ของ กรด. scichimic. กรด Scichimic มาจากการรวมตัวของตัวกลางสองตัวของเส้นทางการเผาผลาญหลักที่แตกต่างกันสองทาง:
erythrosium-4-phosphate (3C): ระยะกลางของระยะมืดของการสังเคราะห์ด้วยแสง, กระบวนการเผาผลาญ anabolic;
กรด phosphoenolpyruvic (3C): ระดับกลางของ glycolysis, กระบวนการเผาผลาญ catabolic;
ดังนั้น erythrosium-4-phosphate + กรด phosphoenolpyruvic = กรด scichimic: สารตั้งต้นแรกของวิถีการเผาผลาญทุติยภูมิ
เซลล์สังเคราะห์กรดซิคิมิกเมื่อมีความต้องการ เช่น ยอมให้ หรือเมื่อปริมาณของสารมัธยันตร์ปฐมภูมิทั้งสองมีมากจนสามารถสะสมได้ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีปริมาณ ATP เพียงพอในเซลล์และสิ่งนี้ ชะลอปฏิกิริยาของแคแทบอลิซึมปฐมภูมิและแอแนบอลิซึม
เส้นทางของกรดมาโลนิกและเมวาโลนิก: สารตั้งต้นทั้งสองมาจากโมเลกุลของ Acetyl CoA ดังนั้นทั้งคู่จึงอยู่ภายใต้เส้นทางเดียว: ทางเดินของอะซิเตท Acetyl CoA เป็นโมเลกุลที่เชื่อมต่อระหว่างวัฏจักรไกลโคไลซิสและวงจร Krebs ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดได้ว่าเป็นสื่อกลางของ เมแทบอลิซึมของเซลล์
กลุ่ม Acetate (กลุ่มที่มีอะตอมของคาร์บอนสองอะตอม) + CoA (โคเอ็นไซม์ A) = Acetyl CoA: โมเลกุลที่เป็นของเมแทบอลิซึมหลักซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบทางชีววิทยาในการสร้างสารทุติยภูมิ
ทางเดินของกรดอะซิเตตจะโดดเด่นด้วยทางเดินกรดมาโลนิกและทางเดินของกรดเมวาโลนิก Coenzyme A ทำหน้าที่ขนส่งหน่วยคาร์บอนทั้งสองจากไซโตพลาสซึมไปยังไมโทคอนเดรียของเซลล์ซึ่งวงจร Krebs เกิดขึ้น คาร์บอนจะถูกขนส่งไปยังที่อื่นแทน ในกรณีของพลังงานส่วนเกินและสามารถไปเป็นเมตาโบไลต์ทุติยภูมิที่หลากหลายที่สุดซึ่งมีจำนวนอะตอมของคาร์บอนเท่ากันตามลักษณะทั่วไป ได้แก่ กรดมาโลนิก (C4) และเมวาโลนิก (C6 )
วิถีเมแทบอลิซึมของกรดซิคิมิกและอะซิเตทจึงมีโครงสร้างโมเลกุลที่แม่นยำ ซึ่งช่วยให้เราระบุอนุพันธ์รองได้อย่างง่ายดาย สำหรับ NS ลคาลอยด์ซึ่งมีสถาปัตยกรรมที่หลากหลายการระบุสารตั้งต้นนั้นไม่ง่ายนัก กล่าวคือ มันไม่ง่ายเลยที่จะจำแนกประเภทอัลคาลอยด์ประเภทเดียวโดยติดตามแต่ละอันไปสู่สารตั้งต้นเดียว อันที่จริง อัลคาลอยด์มีมากกว่าหนึ่งประเภท สารตั้งต้นเนื่องจากพวกมันได้มาจากกรดอะมิโน (สารประกอบไนโตรเจนหลักซึ่งเซลล์ใช้ในการผลิตโมเลกุลไนโตรเจนรอง) สารเมแทบอไลต์ของไนโตรเจนทุติยภูมิส่วนใหญ่เป็นอัลคาลอยด์ แต่ก็มีโมเลกุลอื่นๆ ที่มีสุขภาพต่ำกว่าของตัวเอง เช่น ไซยาโนเจนิค ไกลโคไซด์ (มีอยู่ในอัลมอนด์ขม) และ β-cyanos (เม็ดสี) กรดอะมิโนเป็นสารประกอบไนโตรเจนที่แยกจากกัน และความหลากหลายนี้สะท้อนถึงความหลากหลายของอนุพันธ์โดยตรงของพวกมัน ซึ่งก็คืออัลคาลอยด์
ธาตุเคมีชนิดเดียวที่รวมอัลคาลอยด์ประเภทต่าง ๆ เข้าด้วยกันคืออะตอมไนโตรเจนที่ล้อมรอบด้วยวงแหวนเฮเทอโรไซคลิกหรืออย่างน้อยอะตอมไนโตรเจนที่มีอิเล็กตรอนดับเบิ้ลอิสระที่ให้คุณสมบัติพื้นฐาน ปฏิกิริยาพื้นฐานเดียวกันที่ช่วยให้เราสามารถแยกอัลคาลอยด์แต่ละตัว โดยการกระจัด
เราสามารถสรุปได้ว่า วิถีคาร์โบไฮเดรตเป็นวิถีเมแทบอลิซึมที่รองรับการสังเคราะห์สารเมตาโบไลต์ทุติยภูมิทั้งหมดดังนั้นจึงรวมถึงวิถีเมตาบอลิซึมทั้งหมดที่เห็นก่อนหน้านี้:
- อะซิเตทเป็นผลจากการทำลายโมเลกุลกลูโคสอย่างสมบูรณ์
- กรดอะมิโนมาจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของการย่อยสลายคาร์โบไฮเดรต
- กรดซิจิมิกเป็นสารตั้งต้นของเมตาโบไลต์ทุติยภูมิ แต่ยังรวมถึงกรดอะมิโนอะโรมาติกด้วย (ฟีนิลอะลานีน ทริปโตเฟน และไทโรซีน)
- ไกลโคไซด์เป็นสารเมตาโบไลต์ทุติยภูมิที่ประกอบด้วยน้ำตาลบวกกับหน่วยที่ไม่ใช่น้ำตาล เรียกว่า อะไกลโคน ซึ่งน่าจะมาจากหนึ่งในวิถีเมแทบอลิซึมที่สรุปไว้
ส่วนประกอบพื้นฐานทางชีวพันธุศาสตร์ทั้งหมดที่เมตาโบไลต์ทุติยภูมิเกิดขึ้นไม่ว่าจะมาจากแคแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรตหรือจากแอแนบอลิซึมของพวกมัน น้ำตาลเหล่านี้เป็นหน่วยน้ำตาลเดียวกันที่ครั้งหนึ่งเคยเชื่อมโยงกับ aglycone ประกอบเป็นไกลโคไซด์
วิถีเมแทบอลิซึมของอะซิเตทแบ่งออกเป็นต้นไม้ชีวภาพหนาแน่นซึ่งมีชื่อทั้งหมดของสารทุติยภูมิที่ก่อให้เกิดขึ้น แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความต้องการของเซลล์เอง:
- วงจร Krebs กับการผลิต ATP ขั้นสุดท้าย (เมแทบอลิซึมหลัก)
- β-ออกซิเดชันและการสังเคราะห์กรดไขมัน (เมแทบอลิซึมหลัก);
- การสังเคราะห์กรดมาโลเนตหรือกรดมาโลนิก (4C) ซึ่งมาจากการรวมตัวของโมเลกุลอะซิเตตสองโมเลกุล และกรดเมวาโลเนตหรือกรดเมวาโลนิก (6C) ที่ได้มาจากการรวมตัวของโมเลกุลอะซิเตตสามตัว เซลล์ใช้โมเลกุลทั้งสองนี้ที่มีอะตอมของคาร์บอนเป็นจำนวนเท่ากันเพื่อสร้างหมวดหมู่โมเลกุลที่แตกต่างกัน ซึ่งประกอบด้วยสายโซ่เชิงเส้นของหน่วยไฮโดรคาร์บอน เช่น กรดไขมัน ซึ่งใช้ในการผลิตกลีเซอไรด์และไข เช่น เทอร์พีนอยด์ แอนทราควิโนน และสเตียรอยด์
บทความอื่น ๆ เกี่ยวกับ "การกำเนิดทางชีวภาพและลักษณะของสารออกฤทธิ์"
- เมแทบอลิซึมเบื้องต้นและเมแทบอลิซึมรองของพืช
- เภสัช
- วิถีการเผาผลาญของกรดซิจิมิก
