مسار حمض السيشيميك: مسار استقلابي ثانوي يحتوي على حمض السيشيميك كسابقه ، وهو جزيء يحتوي في حد ذاته على تلك الخصائص الهيكلية والكيميائية التي يمكن العثور عليها في المستقلبات الثانوية التي تنشأ منه.
يتكون جزيء حمض السيشيميك من: حلقة مكونة من 6 أعضاء ومجموعة كربوكسيلية واحدة و 3 مجموعات هيدروكسيل. ويمكن العثور على نفس البنية الجزيئية في المستقلبات الثانوية التي تنشأ منه ، والتي تسمى في الواقع مشتقات من الحمض. ينشأ حمض السيشيميك من اتحاد وسيطين من مسارين مختلفين للتمثيل الغذائي:
erythrosium-4-phosphate (3C): وسيط المرحلة المظلمة من التمثيل الضوئي ، عملية التمثيل الغذائي الابتنائية ؛
حمض الفوسفوينول بيروفيك (3 ج): وسيط لتحلل السكر ، عملية التمثيل الغذائي التقويضي ؛
لذلك ، erythrosium-4-phosphate + phosphoenolpyruvic acid = scichimic acid: مقدمة أولى لمسارات التمثيل الغذائي الثانوية.
تصنع الخلية حمض السيشيميك عندما تكون الاحتياجات مثل السماح به ، أو عندما تكون كميات الوسيطتين الأساسيتين كثيرة جدًا بحيث يمكن أن تتراكم ؛ يحدث هذا عندما تكون هناك كمية كافية من ATP في الخلية وهذا يبطئ ردود فعل تقويض الأولية وابتناء.
مسار حمض المالونيك والميفالونيك: كلا السلائف مشتق من جزيء Acetyl CoA ، وبالتالي كلاهما يكمن وراء مسار واحد: مسار الأسيتات. Acetyl CoA هو جزيء اتصال بين تحلل السكر ودورة كريبس ، وبالتالي يمكننا تعريفه على أنه وسيط من التمثيل الغذائي الأولي للخلية.
مجموعة الأسيتات (مجموعة تحتوي على ذرتين من الكربون) + CoA (الإنزيم المساعد A) = Acetyl CoA: جزيء ينتمي إلى عملية التمثيل الغذائي الأولية ، والتي تستخدم ككتلة بناء بيولوجية في بناء المستقلبات الثانوية.
يتم بعد ذلك تمييز مسار الأسيتات عن طريق مسار حمض المالونيك ومسار حمض الميفالونيك. يعمل الإنزيم المساعد أ كنقل للوحدتين الكربونية من السيتوبلازم إلى الميتوكوندريا في الخلية ، حيث تحدث دورة كريبس. وبدلاً من ذلك ، يتم نقل الكربون إلى مكان آخر في حالة فائض الطاقة ويمكن أن تشكل المستقلبات الثانوية الأكثر تنوعًا ؛ هذه لها عدد زوجي من ذرات الكربون كخاصية مشتركة ، بما في ذلك حمض المالونيك (C4) والميفالونيك (C6).
وبالتالي ، فإن المسارات الأيضية لحمض السيشيميك والأسيتات تمتلك بنية جزيئية دقيقة ، مما يسمح لنا بتحديد مشتقاتها الثانوية بسهولة. ل ال قلويدات، التي لها بنى متنوعة ، فإن تحديد السلائف ليس بهذه السهولة ؛ وبعبارة أخرى ، ليس من السهل تصنيف الفئات المفردة للقلويدات ، وتتبع كل فئة إلى سلائف واحدة. في الواقع ، تمتلك القلويات أكثر من واحدة السلائف ، لأنها مشتقة من الأحماض الأمينية (مركبات النيتروجين الأولية ، التي تستخدمها الخلية لإنتاج جزيئات النيتروجين الثانوية). نواتج النيتروجين الثانوية هي في الأساس قلويدات ، ولكن هناك أيضًا جزيئات أخرى ذات مظهر صحي أقل من جزيئاتها ، مثل السيانوجين الجليكوسيدات (الموجودة في اللوز المر) وبيتا سيانوس (أصباغ) الأحماض الأمينية عبارة عن مركبات نيتروجينية متنوعة عن بعضها البعض وهذا التنوع يعكس تنوع مشتقاتها المباشرة وهي القلويات.
العنصر الكيميائي الوحيد الذي يوحد الفئات المختلفة من القلويدات هو ذرة نيتروجين محاطة بحلقة حلقية غير متجانسة ، أو على الأقل ذرة نيتروجين مع مزدوج إلكترون حر يمنحها الخصائص الأساسية ؛ نفس التفاعل الأساسي الذي يسمح لنا باستخراج القلويدات الفردية عن طريق الإزاحة.
يمكننا تلخيصها بقول ذلك مسار الكربوهيدرات هو المسار الأيضي الذي يقوم عليه تخليق جميع المستقلبات الثانويةلذلك فهو يشمل جميع المسارات الأيضية التي سبق رؤيتها:
- الأسيتات هي نتاج التدمير الكامل لجزيء الجلوكوز ؛
- الأحماض الأمينية مشتقة من عمليات التمثيل الغذائي لتحلل الكربوهيدرات ؛
- حمض السيشيميك هو مقدمة للمستقلبات الثانوية ، ولكن أيضًا للأحماض الأمينية العطرية (فينيل ألانين ، التربتوفان والتيروزين) ؛
- الجليكوسيد هو مستقلب ثانوي يتكون من السكر بالإضافة إلى وحدة غير سكر تسمى aglycone ، والتي من المفترض أنها مشتقة من أحد المسارات الأيضية الملخصة.
جميع اللبنات الحيوية الوراثية التي تنشأ منها المستقلبات الثانوية مستمدة إما من هدم الكربوهيدرات أو من الابتنائية. هذه السكريات هي نفس وحدات السكر التي كانت مرتبطة بالأجليكون وتشكل الجليكوسيدات.
ينقسم المسار الأيضي للأسيتات إلى شجرة جينية حيوية كثيفة ، تحتوي على جميع أسماء المستقلبات الثانوية التي ينتج عنها.تختلف ، اعتمادًا على احتياجات الخلية نفسها:
- دورة كريبس مع الإنتاج النهائي لـ ATP (التمثيل الغذائي الأولي) ؛
- β- أكسدة وتوليف الأحماض الدهنية (التمثيل الغذائي الأولي) ؛
- تخليق مالونات أو حمض مالونيك (4 ج) ، مشتق من اتحاد جزيئي أسيتات ، وميفالونات أو حمض ميفالونيك (6 ج) مشتق من اتحاد ثلاث جزيئات أسيتات. تستخدم الخلية هذين الجزيئين مع عدد زوجي من ذرات الكربون لبناء فئات جزيئية مختلفة ، تتكون من سلاسل خطية من الوحدات الهيدروكربونية ، مثل: الأحماض الدهنية - التي تُستخدم بدورها لإنتاج الجليسريدات والشموع - التربينويد والأنثراكينون والمنشطات.
مقالات أخرى عن "التكوين الحيوي وخصائص المكونات النشطة"
- التمثيل الغذائي الأولي والتمثيل الغذائي الثانوي للنبات
- العقاقير
- المسار الأيضي لحمض السيشيميك
