Metabolismus fenylpropanoidů

Metabolismu fenylpropanoidů se účastní mnoho enzymů.

Přeměna aminokyselin na skořicové kyseliny

V rostlinách vznikají všechny fenylpropanoidy z aminokyselin fenylalaninu a tyrosinu.

Fenylalanin-amoniaklyáza (také se používá název fenylalanin/tyrosin-amoniaklyáza) přeměňuje L-fenylalanin na kyselinu trans-skořicovou a tyrosin na kyselinu p-kumarovou

Cinamát-4-hydroxyláza mění trans-cinamát na 4-hydroxycinamát (kyselinu p-kumarovou). 4-kumarát-CoA ligáza zprostředkovává převod 4-hydroxycinamátu na 4-kumaroylkoenzym A.

700px

Enzymy zapojené do syntézy hydroxyskořicových kyselin

Cinamylalkoholdehydrogenáza (CAD), enzym převádějící cinamylalkohol na cinamaldehyd * Sinapinesteráza, přeměňuje sinapoylcholin na sinapát (kyselinu sinapovou) a cholin * Trans-cinnamát-2-monooxygenáza, mění trans-cinnamát (kyselinu skořicovou) na 2-hydroxycinnamát * Kafeát-O-methyltransferáza, mění kyselinu kávovou na kyselinu ferulová * Kafeoyl-CoA-O-methyltransferáza, zprostředkovává přeměnu kafeoyl-CoA na feruloyl-CoA * 5-O-(4-kumaroyl)-D-chinát-3'-monooxygenáza, zajištuje přeměnu trans-5-O-(4-kumaroyl)-D-chinátu na trans-5-O-kafeoyl-D-chinát * Sinapoylglukóza-cholin-O-sinapoyltransferáza, slouží k proměně 1-O-sinapoyl-beta-D-glukózy na sinapoylcholin (sinapin) * Sinapoylglukóza-malát-O-sinapoyltransferáza, přeměňuje 1-O-sinapoyl-beta-D-glukózu na sinapoyl-(S)-malát * Cinnamoyl-CoA-reduktáza, vytváří cinamoyl-CoA z cinnamaldehydu

Konjugační enzymy

Konjugační enzymy zajišťují konjugace fenylpropanoidů s jinými molekulami. * 2-kumarát-O-beta-glukosyltransferáza, enzym zprostředkovávající proměnu trans-2-hydroxycinamátu na trans-beta-D-glukosyl-2-hydroxycinamát * Hydroxycinamát-4-beta-glukosyltransferáza, provádí přeměnu kyseliny p-kumarové na 4-O-beta-D-glukosyl-4-hydroxycinamát * Šikimát-O-hydroxycinamoyltransferáza, mění 4-kumaroyl-CoA na 4-kumaroylšikimát * Chinát-O-hydroxycinnamoyltransferase, enzym, který zajišťuje přeměnu feruloyl-CoA v O-feruloylchinát * Sinapát-1-glukosyltransferáza, enzym, který mění sinapát na 1-sinapoyl-D-glukózu * Koniferylalkoholglukosyltransferáza, zajišťuje přeměnu koniferylalkoholu na koniferin

Glukosidázy

Koniferin-betaglukosidáza, přeměňuje koniferin na koniferylalkohol

Biosyntéza stilbenoidů

Pinosylvin syntáza, katalyzuje přeměnu pinosylvinu v cinamoyl-CoA * Trihydroxystilbensyntáza, zajišťuje přeměnu 4-kumaroyl-CoA na resveratrol; U bakterií Photorhabdus se vyskytuje alternativní bakteriální syntéza stilbenoidů řízená ketosyntázou, přičemž vzniká 3,5-dihydroxy-4-isopropyl-trans-stilben; lze ji využít k získání antibiotik.

Biosyntéza kumarinů

Biosyntézy kumarinů se účastní enzym skopoletinglukosyltransferáza, který přeměňuje skopoletin na skopolin

Biosyntéza chalkonů

4-kumaroyl-CoA se může spojit s malonyl-CoA za vzniku základní struktury flavonoidů, skupiny sloučenin nazývaných chalkonoidy, které obsahují dvě fenylová jádra. Naringenin-chalkonsyntáza katalyzuje následující přeměnu:

:3-malonyl-CoA + 4-coumaroyl-CoA → 4 CoA + naringeninchalkon + 3 CO2

Biosyntéza flavonoidů

Konjugačním uzavíráním kruhů chalkonů se tvoří flavonoidy, sloučeniny obsahující flavonovou strukturu složenou ze tří cyklických jader.

Biodegradace

Biodegradace hydroxyskořicových kyselin

Enzym kafeát 3,4-dioxygenáza přeměňuje 3,4-dihydroxy-trans-cinamát (kyselinu kávovou) působením kyslíku na 3-(2-karboxyethenyl)-cis,cis-mukonát.

Reference

Kategorie:Fenylpropanoidy