RUTA DEL ACIDO MEVALONICO

RUTA DEL ACIDO MEVALONICO Biogénesis de terpenoidesLos terpenoides son a menudo llamados isoprenoides teniendo en cuenta que el isopreno es su precursor biológico. Presentan una gran variedad estructural, derivan de la fusión repetitiva de unidades ramificadas de cinco carbonos basadas en la estructura del isopentenilo, son monómeros considerados como unidades isoprénicas y se clasifican porel número de unidades de cinco carbonos que contienen en mono, sesqui, di, tri, tetraterpenos,…. Los productos que provienen del metabolismo del isopreno abarcan a los terpenos, los carotenos, las vitaminas, los esteroides, etc. La biogénesis de los terpenoides se puede dividir en cuatro etapas generales, que son:

Etapa 1: Síntesis del isopentenilpirofosfato (IPP): Vía ácido mevalónico (MVA) ovía no de ácido mevalónico o vía de 1-desoxi-D-xilosa-5-fosfato (DOXP).
Etapa 2: Isomerización del IPP a dimetilalilpirofosfato (DMAPP), adición repetitiva de IPP y DMAPP.
Etapa 3: Elaboración de moléculas de prenilpirofosfato.
Etapa 4: Modificaciones enzimáticas de los esqueletos.
Etapa 1: Síntesis del isopentenilpirofosfato (IPP) vía ácido mevalónico (MVA)

Ruta del ácido mevalónico (MVA):Esta vía opera en el citosol y en el retículo endoplasmático de las plantas y se encuentra también en animales, levaduras, bacterias, hongos, algas y protozoos.

Ruta de la 1-desoxi-D-xilulosa-5-fosfato (DOXP): Se presenta sólo en bacterias, algas verdes, cloroplastos de las plantas y parásitos plasmodium.

Modificaciones enzimáticas de los esqueletos.

Monoterpenos (C-10): Los hay comomoléculas de cadena abierta y con forma cíclica; se dan por ciclación de GPP mediante la intervención de las monoterpeno sintetasas y en este grupo de productos naturales son frecuentes las excepciones a la regla de unión cabeza-cola (piretrinas).































Así aparecen esqueletos monoterpénicos como: mierceno (cadena abierta), cineol, terpineol,fenchol, carveol, etc.




























Sesquiterpenos (C-15): Es un amplio grupo de terpenoides que presenta más de 200 estructuras cíclicas diferentes; las ciclación del FPP ocurre por el mismo mecanismo que la ciclación del GPP; los cinco carbonos y el doble enlace adicional permiten un aumento de la flexibilidad de la cadena y la formación de un mayornúmero de estructuras esqueletales; muchos de estos sesquiterpenos tienen funciones de defensa en plantas y algunas sesquiterpeno sintetasas con capaces de dar lugar a más de 25 productos diferentes.

Los esqueletos más frecuentes de sesquiterpenos que se obtienen son: farneseno (cadena abierta), humuleno, longifoleno, germacreno y bisaboleno.















Diterpenos (C-20): Lasditerpeno sintetasas ciclan GGPP vía dos tipos de mecanismos; a) intermedio catiónico similar a las prenil sintetasas (taxadieno sintetasa); b) Intermedio de ion carbonio; los diterpenos se encuentran en muchos casos como fitoalexinas y giberelinas.


















En este grupo de terpenoides se incluyen compuestos con esqueletos de cembreno, casbeno, gibano, abietadieno,ent-kaureno, taxadieno y taxol.

Triterpenos (C-30): Para su formación hay oxidación y uniones cabeza-cabeza; el esquema general será: FPP + FPP —> escualeno —> óxido escualeno —> triterpenos; existen diferentes mecanismos de ciclación y directamente relacionados con ellos se encuentran los esteroides, las hormonas y las sapogeninas.

Tetraterpenos (C-40): Los mecanismos son similares a los desíntesis de triterpenos y su formación ocurre mediante la intervención de la fitoeno sintetasa y el siguiente esquema general: GGPP + GGPP —> fitoeno —> carotenoides.

Formación de otros Esqueletos de Isoprenoides

Las terpeno sintetasas dan lugar a esqueletos básicos parentales; raramente las fenil transferasas y las terpenos sintetasas dan productos que sean funcionalmente diferentes. Hay...