Transcript msyr_bywsntz_mtbwlyt_hkk

‫مسیر بیوسنتز متابولیت ها‬
‫• ‪ 1-1‬مقدمه‬
‫• پییما مییا هییاا سییامتابا متابولیییت هییاا واهواییه بو متابولیییت هییاا بهلیییه ا ی‬
‫م ی ش ییوهد‪ .‬ب ییه بس ییترناا هاب ن ییدهاا بهلی ییه بیوس یینتز ‪،‬ن یید ه مینوبس ییید س یه مس یییر‬
‫ب ی ب بیوسیینتز متابولیییت هییاا واهواییه شییام مسیییرهاا بسییید شییی ی بسییتا‬
‫– موبلوها ه مسیر غیر موبلوهات ( )‪MEP-Pathway‬م باشد ‪.‬‬
‫• متابولی ی ییت ه ی ییاا واهوا ی ییه یاه ی ییار م ی یید ا ب ی ییا بس ی ییا مس ی یییر متابولمس ی ی ره ی ییا‬
‫طبق ییهبن ییدا م ی ش ییوهد ‪ .‬ب ییک اتیب ییا ب س ییه م ییاهوب مول ییو ب بی ی ب اتیبی یا‬
‫هیترهژر بب اپکها ه هنول ها ب هظا اهته م شوهد ‪.‬‬
‫• ی ییاه ه ی ییاا ماتو ی ی متابولی ی ییت ه ی ییاا واهوا ی ییه من ی ییا ه ه الی ی ییته ی ییاا ویس ی ی ب ی ییک‬
‫اتیب ی ی ی ییا ب ی ی ی ییدهل ‪ 1‬نش ی ی ی ییار ب ش ی ی ی یید بس ی ی ی ییت‪ .‬ب س ی ی ی ییامت ار س ی ی ی یییابا بو‬
‫متابولیتهاا واهواه یاهار بو ه و بب ‪.‬‬
‫• اتیبییات تییه ب ب ییک ییاه ‪ ،‬یابب ببهیید اتیبییا هییا ب یید یییا وبببر هس ی ند‬
‫ت ییه ل الوهی یید ه ییا ه سوی ووا ییدهاا س یییاهوژن ب ب ییک س ییته بو ب ییک اتیب یا ‪ ،‬یابب‬
‫ببهیی بییه‬
‫می یرهیید‪ .‬ب ییک اتیبییا بییه موییت ب مییا مسی ومیت ب بنسییار ه مییوب‬
‫شد موب و ه ‪،‬ابب اهته بهد‪.‬‬
‫• بمشی ییتر متابولیی ییتهی ییاا واهوای ییه هیتی ییرهژر بب بو مینی ییو بسی یییدهاا مشی ییتر سی ییامته‬
‫م ی شییوهد ‪ .‬ل الوهیییدها ی ییاه متنییو بو اتیبییا هیتییرهژر بب بییا هور مول ییو ب‬
‫تم هس ند‪.‬‬
‫فعالیت زیستی‬
‫گروه‬
‫واحد ساختمانی‬
‫منابع گیاهی‬
‫آلکالوئیدها‬
‫بستا‬
‫مینوبسید‬
‫اپنوهید‬
‫وسترهل‬
‫یاهار وب ها‬
‫‪،‬ابچها باتتراها‬
‫منب هیترهژر‬
‫س یتو ب باو ببهد‬
‫ترپنوئیدها‬
‫ب هپار‬
‫یاهار ‪،‬ابچها‬
‫باتتراهاا به با‬
‫د می اهب‬
‫فالونوئیدها‬
‫مالوهی ‪COA‬‬
‫سمنامی ‪COA‬‬
‫هنی پاهپاهوهید‬
‫باو بهگار نهاهدبهگار م ها باتتریها سامسها‬
‫وب ها‬
‫لیگنین‬
‫هنی پاهپاهوهیدها‬
‫باو بهگار نهاهدبهگار سامسها‬
‫فاظت سامتابا‬
‫سد ها ب‬
‫لیگنان ها‬
‫هنی پاهپاهوهیدها‬
‫باو بهگار نهاهدبهگار سامسها‬
‫هیتو ل سیر‬
‫د ‪،‬ابچب د می اهب‬
‫هااهس‬
‫لووشی‬
‫ه بیو ی‬
‫بهگیز‬
‫ذب تنند هوب‬
‫د‬
‫• مسیر متابولی‬
‫شی ی ی بسید‬
‫• ب ک مسیر متابولی ب باتترا ها ‪،‬ابچ ها وب ها بهگ ها ه‬
‫سیابا بو یاهار به منظوب بیوسنتز مینو بسید هاا بهما ی‬
‫( هنی الهیر یرهواک ه ااپتوهار) ب هفت ما وه بهمام م‬
‫شو ‪ .‬ب ک مسیر سنتزا ب یوبها اهت ه شو لذب مینو‬
‫بسید هاا ا بو ب ک مسیر با د ب بژام غذبی یوبها‬
‫نماهد شو ‪.‬‬
‫• بهل ی یییر ه ا ی ی ت ی ییه ب ب ی ییک مسی یییر شی ییاتت ب م ی ی ش ی ییو شی ییی ی ا تینی ییاو بسی ییت ت ی ییه‬
‫هسفوباومشک هب سته به با ت پ ِ شیی ی ا بب بیه هیام شیی ی ا ‪-3‬هسیفا ا یالیز‬
‫م تند‪.‬‬
‫یید بو ر شییی ی ا ‪-3‬هسییفا بو طاایین ه ی ام ‪-5‬بهییول لپیرها ی شییی ی ا ‪-3‬هسییفا‬
‫•‬
‫سییزتاو (‪ )EPSP‬بییا هسییفوهنول پیییرههب ه ییاب شیید ییا ‪-5‬بهییول لپیرها ی شییی ی ا ‪-3‬‬
‫هسفا ا شو ‪.‬‬
‫• ‪-5‬بهول ل‬
‫پیرها شی ی ا ‪-3‬هسفا سپس بوسیوه ا وبا ما‬
‫سزتاو به وبا ما بد م شو ‪.‬‬
‫• ب ب بمه حت اویر وبا ما مو او وبا ما به پاافنی‬
‫بسید سنتز م شو ‪.‬‬
‫• پاافنا با فظ اه هیدبهتسی تابوتسیوه شد ه ب نها ت بما‬
‫با مصاف سوو اما به منوبر منب هیترهژر به ولید یرهواک ه لفا‪-‬‬
‫تتوسوو ابب م بهمامد ‪.‬‬
‫• مسیر بیوسنتزا موبلوها‬
‫• مسیر بیوسنتزا موبلوها ته مسیر ب یاتنند ا ‪HMG-‬‬
‫‪ CoA‬ییا مسیییر ب هپاهوهییید هیییز هامییید می شییو ی بو‬
‫مه تر ک مسیر هاا متابولی سوو ب ب ه ه ا و یاباو‬
‫ها ه سیابا بو باتترا ها بست‪.‬‬
‫• ب ی ی ی ییک مسی ی ی یییر بی ی ی ییا هی ی ی ییدف ولیی ی ی یید ا متی ی ی ی ی لی ی ی ی ی پیرههسی ی ی ییفا‬
‫)‪ (DMAPP‬ه ه یر طوب ب هپن نی پیرههسفا )‪ (IPP‬ته ها‬
‫ه بییه منییوبر پا ییه هییاا بیوسیینتز مول ییو ب ب مسیییر هییاا سوهییاسون‬
‫بو و ییه س یینتز اپنوهی یید ه ییا ف ییظ ه باوس ییاوا غش ییاا س ییوو ب ه‬
‫هوبمییور هییا ه سیییابا گییا بو ه الیییت هییاا سییوو ب هقییا ببهید‬
‫م م تند‪.‬‬
‫• سی یییابا بو ببه هی ییا مسی یییر موبلوهی ییا بب هی ییدف ‪ ،‬ی یابب م ی ی‬
‫هنیید‪ .‬ب یابا م ییال ببها هییاا بسییتا ی ب هاب نیید ییاها‬
‫سییکل وسییترهل مییور ه هیییز ببههییاا بییمس هسییفوهات هیییز‬
‫بیه منظیوب بمیار بی یابا هیاا هاسیاخا بسیتاوبر ب ب یک‬
‫مسیر بیوسنتزا اویر ذبب هس ند‪.‬‬
‫• یاهار ه سیابا بو سوو ب هیا بو ویه مامی ماالبایا‬
‫اپنوهید هاا موب هیاو متابولمسم میو بب بو طااین مسییر‬
‫هاا گاا بنام مسیر هاا غیر موبلوهات ولید م تنند‪.‬‬
‫بییه میییه سیییابا بو بییاتترا هییا بو ه ییور مام ی س ی بییه‬
‫ی ی ی ییاا مس ی ی ی یییر ‪ IPP‬ه ‪ DMAPP‬بو طاا ی ی ی یین مس ی ی ی یییر غی ی ی ی ییر‬
‫موبلوهات م م تنند‪.‬‬
‫• هاب نیید ب ییک مسیییر موبلوهییا بو ر ییای غییاو می شییو تییه‬
‫گا بو واا هب د هاا ا بو‬
‫بس ی و ه ام با‬
‫بییه ش ی بسییتو بس ی ی ییو ب‬
‫چامییه ا بسییید سیییتر‬
‫م ی یید‪ .‬ب ب ییک ‪،‬س ی ت بو هاب نیید بس ی ی ییو ابنسییفابو‬
‫هقا ب ب بب ب فا م تند‪.‬‬
‫مسیر غیر موالوناتی‬
‫•‬
‫مسیر ا گ اک‬
‫ب ک مسیر ته با هام مسیر متی بباترهل هسفا ( )‪ MEP Pathway‬هیز شنامته م شو‬
‫بابا بسیدر به ب هپن نی پیرههسفا ( )‪ IPP‬ه ا متی لی پیرههسفا ( )‪ DMAPP‬م باشد‪.‬‬
‫•‬
‫‪C-methyl-D-erythritol 4-phosphate-2-‬‬
‫•‬
‫در مرحله ی بعد‪ ،‬استیل کوآ به شکل متراکم با استواستیل کوآ در هم آمیخته و به شکل ‪- 3‬هیدروکسی‪ -3‬متیل گلوتاری‬
‫کوآ در می آید‪)HMG-COA(.‬‬
‫•‬
‫•‬
‫‪ HMG-COA‬توسط ‪ NADPH‬به موالونات کاهش می یابد‪ .‬این واکنش در سیتوزول رخ می دهد‪ .‬همین مرحله است که‬
‫در سنتز کلسترول و محدود کردن آن ایفای نقش می کند‪.‬‬
‫•‬
‫سپس موالونات به ‪ - 5‬فسفو موالونات( فسفو موالونیک اسید) تبدیل می شود ‪.‬‬
‫•‬
‫در ادامه ‪ - 5‬فسفو موالونات به ‪ - 5‬پیروفسفو موالونات تبدیل می شود‪.‬‬
‫•‬
‫در مرحله ی بعد ‪ DOXP‬ی تولید شده توسط آنزیم ‪ ، DOXP Reductase‬تولید ‪ - 2‬متیل ریتریتول‪ -4-‬فسفات)‪(MEP‬‬
‫می کند‪.‬‬
‫•‬
‫سپس ‪ MEP‬توسط آنزیم ‪ MEP‬سیتیدیل ترانسفراز‪ ،‬تولید ‪ - 4‬دی فسفو سیتیدیل ‪ - 2-‬متیل ریتریتول می کند ‪.‬‬
‫•‬
‫‪-‬‬
‫•‬
‫در ادامه محصول مر حله ی قبلی توسط آنزیم ‪ CMK‬به ‪ -4‬دی فسفو سیتیدیل ‪ -2-‬متیل اریتریتول‪-2-‬‬
‫فسفات تبدیل می شود‪.‬‬
‫•‬
‫)‪- 4-diphosphocytidyl-2-C-methyl-D-erythritol 2-phosphate (CDP-MEP‬‬
‫•‬
‫آنزیم ‪ MSC‬در مرحله ی بعدی ‪ CDP-MEP ،‬را به ‪ -2‬متیل اریتریتول‪ -4-‬سیکلو پیروفسفات مبدل می‬
‫سازد‪- 2-C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclopyrophosphate(MEcPP).‬‬
‫•‬
‫‪ MEcPP‬با دخالت آنزیم ‪ HMB-PP‬سنتاز ‪-4 ،‬هیدروکسی ‪-3-‬متیل ‪ -2-‬انیل پیروفسفات را ایجاد می‬
‫کند ‪4-Hydroxy-3-methyl-but-2-enyl pyrophosphate(HMB-PP) -‬‬
‫•‬
‫در مرحله ی آخر ‪ HMB-PP‬توسط ‪ HMB-PP reductase‬به ‪ IPP‬و ‪ DMAPP‬تبدیل می شود‪.‬‬