TERPENOS

TERPENOS
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS TERPENOS
*Naturaleza lipídica *Insolubilidad en agua *Origen biosintético común *Formados por unidades de 5 C., *Liberación de isopreno a alta T *La mayoría son cíclicos *Muchos derivados oxidados *Muchas estructuras compuestas: -ésteres (ésteres de forbol) -alcaloides isoprenoides (taxol) -glucósidos (cardenólidos, saponinas) -moléculas preniladas(clorofila, citoquininas)
UNIDADES DE 5C
NOMBRE
TOTAL DE CARBONOS
2
MONOTERPENOS
10
3
SESQUITERPENOS
15
4
DITERPENOS
20
6
TRITERPENOS
30
8
POLITERPENOS
MAS de 100
ESTRUCTURAS ESPECIALIZADAS EN LA SÍNTESIS Y ACUMULACIÓN DE TERPENOS
*Tricomas glandulares (hoja de orégano) *Cavidades secretoras (hojas limonero) *Epidermis glandular (pétalos flores) *Epidermis especializadas (ceras) *Canales de resina(pinos) *Canales de látex (árbol del caucho)
BIOSÍNTESIS DE LOS TERPENOS
*Síntesis del precursor fundamental IPP (isopentenil difosfato) -ruta del ácido mevalónico -ruta plastídica *Fases intermedias: -preniltransferasas (elongación) -terpeno sintasas (síntesis terpenos) *Modificaciones secundarias y transformaciones
Biosíntesis de los Terpenos
Pirofosfato de isopentenilo, el precursor en labiosíntesis de los terpenos.
Los terpenos se forman a través de uniones de unidades biológicas de isopreno. La unión de dos monómeros de acuerdo a la Regla Isoprénica de Wallach pueden dar el precursor pirofosfato de geranilo (GPP). Los terpenos irregulares, tales como el ácido crisantémico de las piretrinas, no siguen esta regla. El pirofosfato de geranilo es precursor de los monoterpenos. La incorporaciónde otra unidad isoprénica da como producto el pirofosfato de farnesilo (FPP), precursor de los sesquiterpenos. Una unidad más forma el pirofosfato de geranilgeranilo (GGPP), el cual es el compuesto base para formar diterpenos. El escualeno, precursor de triterpenos y esteroides, se forma por la dimerización de dos unidades de FPP, mientras que el fitofluoeno, compuesto base para los carotenoides,se obtiene de manera homóloga por dimerización del GGPP. Los politerpenos se forman por uniones isoprénicas múltiples y repetitivas, y por regla general no presentan ciclizaciones.

Resumen biosintético de los terpenos.
Las unidades de isopreno pueden ser biosintetizadas por medio de dos vías:
A través de intermediarios de la Ruta del Ácido Mevalónico (MVA)
A partir de compuestos derivados de laRuta del 2-C-metil-D-eritritol 4-fosfato , denominada también Ruta de la 5-Fosfono-1-Desoxi-D-Xilulosa (DXP). Originalmente se pensaba que los precursores biosintéticos de todos los terpenos provenían de la ruta MVA, hasta que recientemente se descubrió que diversos terpenos en plantas y bacterias se producen mediante la ruta DXP.1
Ruta del ácido mevalónico
Esta ruta biosintética parte de dosunidades de acetil coenzima A (Ac-CoA), en donde se condensan por medio de una reacción tipo Claisen para dar acetoacetil-CoA (AcAcCoA). Esta molécula se vuelve a condensar con una tercera unidad de AcCoA para dar como producto 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) como intermediario. El tioéster de la coenzima A se reduce para formar el aldehído correspondiente, el mevaldehído (MVA), el cual sereduce a ácido mevalónico (MEV). Por acción de dos moléculas de adenosin trifosfato (ATP) el mevalonato se fosforila (MEV-P y MEV-PP) y descarboxila para dar como productos los precursores de los terpenos, el pirofosfato de isopentenilo (IPP) y su isómero, el pirofosfato de dimetilalilo (DMAPP). La ruta del mevalonato es prácticamente universal y se lleva a cabo en el citosol. Por esta ruta sesintetizan principalmente sesquiterpenos, triterpenos y politerpenos.2

Enzimas:
EC 2.3.1.9 Acetoacetil-CoA sintetasa (AACoAS).
EC 2.3.3.10 3-Hidroxi-3-metilglutaril-CoA sintasa (HMGCoAS).
EC 1.1.1.34 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductasa (HMGCoAR).
EC 2.7.1.36 Mevalonato quinasa (MEVK).
EC 2.7.4.2 Fosfomevalonato quinasa (PMK).
EC 4.1.1.33 Mevalonate 5-difosfato descarboxilasa (MDD).
EC 5.3.3.2...