Mevalonát útvonal

A jelenlegi kontextusban a Mevalonát útvonal számos területen visszatérő beszédtémává vált. Relevanciája és hatása széles körű érdeklődést és vitát váltott ki a szakértők és általában a társadalom körében. Ennek a cikknek a célja a Mevalonát útvonal-hez kapcsolódó különböző szempontok elemzése és feltárása, átfogó elképzelést nyújtva az olvasóknak, hogy teljes mértékben megértsék a Mevalonát útvonal jelentőségét és hatókörét. Ezen a vonalon különböző nézőpontokkal és megközelítésekkel foglalkozunk azzal a céllal, hogy a Mevalonát útvonal teljes és gazdagító jövőképét kínáljuk. Kétségtelen, hogy ez az olvasmány érdekes és hasznos lesz mindazok számára, akik érdeklődnek ennek az izgalmas témának a további megértésében.

A mevalonát útvonal, vagy más néven HMG-CoA-reduktáz útvonal, egy biológiai rendszerekben végbemenő metabolikus folyamat, melynek egyik intermedierje a mevalonsav.
A folyamat során acetil-koenzim-A molekulából kiindulva izopentenil-5-pirofoszfát (IPP) és dimetilallil-pirofoszfát (DMAPP) képződik, melyek egy enzim, az izopentenil-pirofoszfát izomeráz segítségével egymásba alakulhatnak. Mindkét termék kiindulópontja a terpének és szteránvázas vegyületek bioszintézisének.

A DMAPP és IPP bioszintéziséhez a mevalonát útvonalon kívül létezik egy alternatív ú.n. mevalonát-független útvonal[1] is.

Mevalonsav
IPP
DMAPP

A reakció lépései

Reakció leírása Reakció mechanizmusa Reakciót katalizáló enzim
1. Az acetil-koenzim-A és az acetoacetil-konzim-A kondenzálódik, melynek eredménye a 3-hidroxi-3-metilglutaril-koenzim-A (HMG-CoA). HMG-CoA-szintáz
2. A HMG-CoA α karboxilcsoportja redukálódik. A lépést katalizáló enzim kofaktora a NADPH és eredménye a mevalonát. HMG-CoA-reduktáz
3. A mevalonát foszforilálása, melynek eredménye az 5-foszfomevalonát. Mevalonát-kináz
4. Az 5-foszfomevalonát foszforilálása, melynek eredménye az 5-pirofoszfomevalonát. Foszfomevalonát-kináz
5. Az 5-pirofoszfomevalonát 3-as helyű hidroxilcsoportjának foszforilálása, melynek eredménye a 3-foszfo-5-pirofoszfomevalonát. Pirofoszfomevalonát-kináz
6. A 3-foszfo-5-pirofoszfomevalonát dekarboxilezése, amely hatására az α-β szénatomok közti elektronpár elmozdul és ez a 3-as helyen lévő foszfátcsoport lelökődését eredményezi. Végül kialakul az izopentenil-5-pirofoszfát (IPP). Dekarboxiláz
7. Az izomeráz enzim átrendezi az IPP szén-szén π-kötését és kialakul a dimetilallil-pirofoszfát (DMAPP). Izomeráz

Jegyzetek

  1. ↑ Rohmer M (1999). „The discovery of a mevalonate-independent pathway for isoprenoid biosynthesis in bacteria, algae and higher plants”. Nat Prod Rep 16 (5), 565–574. o. DOI:10.1039/a709175c. PMID 10584331. 

Források

  • Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 5th ed. New York: W.H. Freeman. xxxviii, 974, (various pagings). ISBN 0-7167-4684-0.