Биосинтез фенилпропаноидов

Фенилаланин-аммиак-лиаза (КФ 4.3.1.5) катализирует реакцию дезаминирования /,-фенилаланина, что приводит к образованию /л/шнокоричной кислоты. Эта реакция является ключевой в биосинтезе фенольных соединений, поскольку с нее начинается образование большинства полифенолов в тканях растений (рис. 9).

Вместе с тем она представляет собой связующее звено между первичным и вторичным метаболизмом, между метаболизмом ароматических аминокислот и метаболизмом фенольных соединений.

Фенилаланин-аммиак-лиаза обладает строгой субстратной специфичностью по отношению к /.-фенилаланину. В ряде случаев обнаружено, что этот фермент способен дезаминировать не только /.-фенилаланин, но и /.-тирозин, эта способность у большинства изученных растений является низкой.

Основные продукты метаболизма фенилпропаноидов [см

Рис. 9. Основные продукты метаболизма фенилпропаноидов [см.: 2, с. 348]

Хотя реакция дезаминирования /,-фенилаланина теоретически обратима, в растениях ее равновесие практически полностью сдвинуто в сторону образования ш/>анс-коричной кислоты. Образовавшаяся из L-фенилаланина транс-коричная кислота далее подвергается пара- или о/яяо-гидроксилированию.

/7а/?я-гидроксилирование является основным путем превращения транс-коричной кислоты и приводит к образованию пара- оксикоричной (яя/?я-кумаровой кислоты). Эта реакция катализируется яя/?а-гидроксилазой или 4-гидроксилазой яг/?аяс-коричной кислоты (КФ 1.14.13.11).

4-гидроксилаза транс-коричной кислоты обладает высокой субстратной специфичностью. Активность этого фермента подавляется цмокоричной кислотой и продуктом реакции (я-кумаровой кислотой), оптимальное значение pH 7,5. В мембранах эндоплазматического ретикулума функционирование фермента обычно сопряжено с цитохромом Р-450 [см.: 11, с. 105].

Активность 4-гидроксилазы транс-коричной кислоты индуцируется освещением при участии фитохромной системы, а также при механических повреждениях тканей, при воздействии этилена, ионов марганца, фенобарбитала, этанола [см.: 11, с. 105].

Следующим этапом в биогенезе фенилпропаноидов является гидроксилирование я-кумаровой кислоты, приводящее к образованию кофейной кислоты, которая затем превращается в феруловую.

Флавоноиды — наиболее многочисленная группа фенольных соединений С6—С3—С6-ряда, где присоединение второго ароматического кольца идет по 9-му атому фенилпропанового ядра (производного от оксикоричпой кислоты). Предшественником синтеза флавоноидов является халкон, который синтезируется из я-кума- рил-СоА и 3 молекул малонил-СоА под действием фермента хал- консинтазы (см.: рис. 8).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >