Pot shimimske kisline: sekundarna presnovna pot, ki ima za predhodnico skimimsko kislino, molekula, ki v sebi vsebuje tiste strukturne in kemijske lastnosti, ki jih najdemo v sekundarnih metabolitih, ki izvirajo iz nje.
Molekula scimimske kisline je sestavljena iz: 6-členskega obroča, 1 karboksilne skupine in 3 hidroksilnih skupin. To isto molekularno arhitekturo lahko najdemo v sekundarnih metabolitih, ki izvirajo iz nje in se pravzaprav imenujejo derivati kislina, scimimska. Scichimic acid izvira iz združitve dveh vmesnih produktov dveh različnih primarnih presnovnih poti:
eritrozij-4-fosfat (3C): vmesni del temne faze fotosinteze, anabolični presnovni proces;
fosfoenolpiruvična kislina (3C): vmesni produkt glikolize, katabolični presnovni proces;
Zato je eritrozij-4-fosfat + fosfoenolpiruvična kislina = scimimska kislina: prvi predhodnik sekundarnih presnovnih poti.
Celica sintetizira shimimsko kislino, kadar so potrebe take, da to dopuščajo, ali ko sta količine dveh primarnih vmesnih produktov tolikšne in takšne, da se lahko kopičijo; to se zgodi, če je v celici zadostna količina ATP in to upočasni reakcije primarnega katabolizma in anabolizma.
Pot malonske in mevalonske kisline: oba predhodnika izhajata iz molekule acetil CoA, zato oba temeljita na eni poti: acetatni poti. Acetil CoA je molekula povezave med glikolizo in Krebsovim ciklom, zato jo lahko opredelimo kot vmesni del primarni metabolizem celice.
Acetatna skupina (skupina z dvema ogljikovima atomoma) + CoA (koencim A) = Acetil CoA: molekula, ki pripada primarni presnovi, ki se uporablja kot biološki gradnik pri izgradnji sekundarnih presnovkov.
Acetatno pot nato ločijo pot malonske kisline in pot mevalonske kisline.Koencim A deluje kot transport dveh ogljikovih enot iz citoplazme v mitohondrijo celice, kjer poteka Krebsov cikel, ogljik pa se transportira drugam v primeru presežka energije in lahko tvorijo najrazličnejše sekundarne presnovke; ti imajo kot skupno značilnost enako število ogljikovih atomov, vključno z malonovo kislino (C4) in mevalonsko kislino (C6).
Presnovne poti scimimske kisline in acetata imajo zato natančno molekularno arhitekturo, kar nam omogoča enostavno identifikacijo njihovih sekundarnih derivatov. Za the alkaloidi, ki imajo raznoliko arhitekturo, identifikacija predhodnika ni tako enostavna; z drugimi besedami, ni tako enostavno razvrstiti posameznih kategorij alkaloidov in vsakega slediti posameznemu predhodniku. Alkaloidi imajo v resnici več kot enega predhodnik, ker izvirajo iz aminokislin (primarne dušikove spojine, ki jih celica uporablja za proizvodnjo sekundarnih molekul dušika) .Sekundarni dušikovi presnovki so večinoma alkaloidi, obstajajo pa tudi druge molekule z nižjim zdravstvenim profilom kot njihovi, na primer cianogeni glikozidi (ki jih vsebujejo grenki mandlji) in β-ciano (pigmenti) Aminokisline so dušikove spojine, ki se med seboj razlikujejo in ta raznolikost odraža raznolikost njihovih neposrednih derivatov, to so alkaloidi.
Edini kemični element, ki združuje različne kategorije alkaloidov, je atom dušika, zaprt v heterocikličnem obroču, ali vsaj atom dušika z dupletom prostega elektrona, ki jim daje osnovne lastnosti; ista osnovna reaktivnost, ki nam omogoča ekstrakcijo posameznih alkaloidov s premikom.
To lahko povzamemo tako pot ogljikovih hidratov je presnovna pot, ki je osnova sinteze vseh sekundarnih presnovkov, zato vključuje vse prej opažene presnovne poti:
- acetat je produkt popolnega rušenja molekule glukoze;
- aminokisline izvirajo iz presnovnih procesov razgradnje ogljikovih hidratov;
- shimimska kislina je predhodnica sekundarnih presnovkov, pa tudi aromatskih aminokislin (fenilalanin, triptofan in tirozin);
-glikozid je sekundarni presnovek, sestavljen iz sladkorja in enote brez sladkorja, imenovane aglikon, ki verjetno izhaja iz ene od povzetkov presnovnih poti.
Vsi biogenetski gradniki, iz katerih izvirajo sekundarni presnovki, izvirajo bodisi iz katabolizma ogljikovih hidratov bodisi iz njihovega anabolizma. Ti sladkorji so iste sladkorne enote, ki so bile nekoč povezane z aglikonom in tvorijo glikozide.
Presnovna pot acetata je razdeljena na gosto biogenetsko drevo, ki vsebuje vsa imena sekundarnih presnovkov, do katerih nastane. Različno, odvisno od potreb same celice:
- Krebsov cikel s končno proizvodnjo ATP (primarni metabolizem);
- β-oksidacija in sinteza maščobnih kislin (primarna presnova);
- Sinteza malonata ali malonske kisline (4C), ki izhaja iz združevanja dveh molekul acetata, in mevalonata ali mevalonske kisline (6C), ki izhaja iz združevanja treh molekul acetata. Celica uporablja te dve molekuli s sodo število ogljikovih atomov za izgradnjo različnih molekulskih kategorij, sestavljenih iz linearnih verig enot ogljikovodikov, kot so: maščobne kisline - ki se uporabljajo za proizvodnjo gliceridov in voskov - terpenoidov, antrakinonov in steroidov.
Drugi članki o "Biogenezi in značilnostih učinkovin"
- Primarni metabolizem in sekundarni metabolizem rastline
- Farmakognozija
- Presnovna pot scimimske kisline
