生物合成途径PPT课件
许多二次代谢产物由上述生物合成 的复合途径生成。即分子中各个部 分由不同的生物合成途径产生。
OH B
A
O B
A
O
查耳酮
O
二氢黄酮
一些萜类生物碱分别来自甲戊二羟 酸途径及莽草酸途径或醋酸—丙二 酸途径。
(六) 生物合成的意义
●有利于天然化合物的结构分类; ●有利于天然化合物的结构推测; ●指导植物化学分类学; ●指导仿生合成; ●指导组织培养生物活性物质; ●定向寻找生物活性成分; ●生物调控,提高活性成分的含量。
CORN LEAF BIGHT (VIRUS)
CITRUS CANKER (BACTERIUM)
MAIZE RUST (FUNGUS)
POTATO LEAFHOPPER (INSECT)
Physical Defenses
二、 生物合成途径
一级代谢
植物生存 必需成分
葡萄糖(能量) 纤维素(生长)
醌类和聚酮类化合物合成示意图:
CH3 CO SCoA +
COOH 3
CH2 CO SCoA
乙酰辅酶A
丙二酸单酰辅酶A
CH3 CO CH2 CO CH2 CO CH2 CO Enz
上述多酮环合则生成各种醌类化 合物或聚酮类化合物。
(二)甲戊二羟酸途径
该途径由乙酰辅酶A出发,生成甲戊二羟 酸,再进一步生成:焦磷酸二甲烯丙酯 (DAPP)、焦磷酸异戊烯酯(IPP)等异戊 烯基单位, 经过互相连接以及氧化、还原、 脱羧、环合或重排等反应,最后生成具有 C5单位(异戊烯基单位)的化合物,如萜 类及甾体化合物就是通过这个途径生成的。
二、 生物合成途径
二、 生物合成途径
薄荷叶为什么牛不吃、虫不咬?
Chemical Defenses
OH Menthol
menthol broadcast a smell that warns herbivores and insects that the plant is toxic to them
Thinking In Other People‘S Speeches,Growing Up In Your Own Story
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
写在最后
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在别人的演说中思考,在自己的故事里成长
起始物质为MVA,在ATP作用 下,按如下路线合成。
甲戊二羟酸(MVA) HOOC
O
OH 2ATP
O P2O5H2
焦磷酸二甲烯丙酯
2ADP
ADP ATP
O P2O5H2
焦磷酸异戊烯酯
CO2
HO HOOC
O P2O5H2
甲戊二羟酸-5-焦磷酸
(三)桂皮酸途径 莽草酸途径
该途径由苯丙氨酸经脱氨酶作用生成桂 皮酸,进而生成具有C6-C3骨架的苯丙素 类、香豆素类、木质素类、木脂体类。
二次代谢
以一次代谢产物(如乙酰辅酶A 、 丙二酸单酰辅酶A、莽草酸及一些 氨基酸等)为原料和前体,经历不 同的代谢途径,生成生物碱、萜类 等化合物的过程称为二次代谢过程。 二次代谢产物很多都具有明显的生 理活性,是中药化学的主要研究对 象。
主要的生物合成途径
(一)醋酸-丙二酸途径
以乙酰辅酶A、丙酰辅酶A、异丁酰 辅酶A等为起始物,丙二酸单酰辅酶 A起到延伸碳链的作用。这一途径主 要生成脂肪酸类、酚类、醌类、聚 酮类等化合物。
Photosynthesis
(daytime)
Respiration
(nighttime)
H2O
TRACE METALS
Na, Ca, K, Mg Fe, Cu, Co, Mo
A TYPICAL PLANT
Glycolysis
H2O
CO2
O2 N2
bacteria
“N” NO2-/NO3-/NH4+
植物生长
(中药化学成分的来源)
二级代谢
一次代谢
绿色植物以二氧化碳及水为原料,通 过光合作用、固氮反应等生成糖、蛋 白质、脂质、核酸等植物体生命活动 必需物质的过程称为一次代谢过程。 生成的产物为一次代谢产物。
此外,一次代谢产物还包括乙酰辅 酶A,丙二酸单酰辅酶A,莽草酸及 一些氨基酸等。
hn
以香豆素为例:
COOH
HO
OH
OH
莽草酸
COOH H
NH2
苯丙氨酸
COOH
桂皮酸
OO
香豆素
(四)氨基酸途径
该途径就是氨基酸脱羧成为胺类, 再经过甲基化、氧化、还原、重排 等一系列化学反应转变为生物碱的 过程。大多数生物碱类成分由此途 径生成。Βιβλιοθήκη O N H石榴皮碱
COOH N H2 NH2
赖氨酸
(五)复合途径