莽草酸途径
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37
补骨脂素类
38
4
莽草酸途径
莽草酸途径是存在于植物、真菌和微生物中的一条 重要的代谢途径，该途径有7个酶化过程。脱氢奎尼 酸（DHQ）和莽草酸脱氢酶（SDH）促进了莽草酸途 径中的第3,4个阶段。在大多数微生物中，DHQ和SDH 是单功能的，但是在植物中DHQ和SDH可以融合，形 成具有两种功能的酶。DHQ-SDH双功能酶的优点就是 在莽草酸途径中通过限制中间物在竞争途径中的质 量而增加代谢物流通的效率。
16
4.2 桂皮酸（Cinnamic Acid)：C6H3
17
桂皮酸: PAL
苯丙氨酸解氨酶（phenylalanin ammonialyase， PAL），是催化直接脱掉L-苯丙氨酸上的氨而生成 反式肉桂酸的酶，于1961年由J．Koukol，E．Conn 在大麦中发现。存在于高等植物、酵母、菌类的可 溶性部分。推测分子量为30万。这是一个可把苯丙 氨酸用于酚类化合物合成的酶。在很多情况下，其 反应成为酚类化合物合成的有步骤的速率阶段。在 组织中的活性可随外界因素而发生显著变化，用光 照，病伤害，植物激素处理等会使活性显著增加。 另外有时还受光敏色素所支配。
31
4.6 香豆素（Coumarins）
香豆素有类似香草精的愉快香味。存在于零陵香豆、 薰衣草油等中;荧光是香豆素一个特有的物理性质，在 紫外光下，常显蓝色荧光。 常用作定香剂、脱臭剂，配制香水和香料，也用作饮 料、食品、香烟、塑料制品、橡胶制品等的增香剂。 医药上加入药剂中作为矫味剂。
32
4.6 香豆素（Coumarins）
THE SHIKIMATE PATHWAY: Aromatic Amino Acids and Phenylpropanoids 莽草酸途径： 芳香族氨基酸和苯丙素类化合物
1
本章内容
2
Recall: 构造单元
初级代谢过程：
光合作用 糖酵解途径 Krebs循环
3
莽草酸途径
指4-磷酸赤藓糖和磷酸烯醇式丙酮酸化合后经几步 反应生成莽草酸，再由莽草酸生成芳香氨基酸和其 他多种芳香族化合物的途径。
基于叶酸的衍生物
哺乳动物必须从食物中获得四氢叶酸酯 微生物能自己合成
抗菌剂
抗疟剂
抗肿瘤
13
经预苯酸的苯丙氨酸和酪氨酸的合成
该过程包括三类反应：脱羧芳构化、转氨基反应和氧化
14
苯丙氨酸到多巴、儿茶酚胺、黑色素
儿茶酚胺：去甲肾上腺和激素肾上腺素前体 多巴：神经递质 黑色素：生物色素，聚合物
15
氯霉素的生物合成
33
双香豆素
双香豆素具有显著的抗凝血活性，可引起家畜体内出 血，导致死亡。动物误食草木樨后出血毙命。口服抗 凝血剂，用于溶栓。药用抗凝血剂华法林的合成模版。
34
香豆素衍生物
灭鼠药
更强灭鼠药
35
角型香豆素
36
补骨脂素
线型呋喃香豆素（补骨脂素psoralens）能引起人体对 紫外线的光敏作用，导致晒斑或严重的皮肤疱疹。 能刺激皮肤色素沉着，用于治疗牛皮癣。 色素沉着是人体皮肤由于种种原因而致皮肤呈现不同 颜色、不同范围及不同深浅的色素变化。
5
4.1 芳香族氨基酸和简单苯甲酸
莽草酸途径首先有磷酸烯醇式PEP和D-赤藓糖-4-磷酸缩合成七碳 化合物DAHP
6
没食子酸（ Gallic acid) 衍生物
7
分支酸（Chorismic acid)
重要的莽草酸途径化合物 与PEP结合形成烯醇醚侧链
8
色氨酸
9
2,3-二羟基苯甲酸和水杨酸 （salicylic acid)
几乎没有细胞毒性
23
4.4 苯丙烯
桂皮醛：桂皮油的主要成分，香料和调味品 丁子香酚：肉桂叶含大量，丁香油成分，牙齿麻醉剂 肉豆蔻醚：调味品，曾作为轻度致幻剂
24
苯丙烯的形成
25
主要含芳香化合物的挥发油
26
27
4.5 来自C6C3化合物的安息香酸
苯甲酸又称安息香酸，是苯环上的一个氢被羧基取 代形成的化合物。一般常作为药物或防腐剂使用， 有抑制真菌、细菌、霉菌生长的作用，药用时通常 涂在皮肤上，用以治疗癣类的皮肤疾病。用于合成 纤维、树脂、涂料、橡胶、烟草工业。 最初苯甲酸是由安息香胶干馏或碱水水解制得，也 可由马尿酸水解制得。工业上苯甲酸是在钴、锰等 催化剂存在下用空气氧化甲苯制得；或由邻苯二甲 酸酐水解脱羧制得。
分支酸经其异构体异分支酸衍生 2，3-二羟基苯甲酸是肠菌素(Fe3+载体） 的组成单元,
10
叶酸（folic acid,Vitamin B9)
PABA是叶酸（二氢喋呤磷酸酯衍生）的构成单元
谷氨酸
11
叶酸—C1的传递
一碳单位以甲基、亚甲基、次甲基或甲酰基等 形式传递，并与氨基酸和核苷酸的代谢有关
12
18
4.3 木脂素和木质素（lignin)
19
新木脂素
木脂素 20
木脂素和木质素（lignin)
21
重要木脂素：鬼臼毒素 鬼臼是鬼臼草Ppodoodpohpyhluymllheoxtaondxriunm 或美洲鬼臼P
peltatum的干燥茎和根 鬼臼毒素：泻药、细胞毒性药、抗肿瘤药
22
鬼臼毒素碱性异构化
28
从C6C3到安息香酸
29
水杨酸甲酯的生物合成
30源自文库
阿司匹林
应用最早，最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。 历史悠久，诞生于1899年3月6日。用于治感冒、发热、 头痛、牙痛、关节痛、风湿病，还能抑制血小板聚集， 用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、 脑血栓形成。 最初水杨酸是从柳树皮中获得，故其又叫做“柳酸”。 老药“立新功”：降低糖尿病并发心脏病的危险；长 期服用小剂量阿司匹林，有防治结肠癌、食道癌及胃 癌等肿瘤的作用。
补骨脂素类
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莽草酸途径
莽草酸途径是存在于植物、真菌和微生物中的一条 重要的代谢途径，该途径有7个酶化过程。脱氢奎尼 酸（DHQ）和莽草酸脱氢酶（SDH）促进了莽草酸途 径中的第3,4个阶段。在大多数微生物中，DHQ和SDH 是单功能的，但是在植物中DHQ和SDH可以融合，形 成具有两种功能的酶。DHQ-SDH双功能酶的优点就是 在莽草酸途径中通过限制中间物在竞争途径中的质 量而增加代谢物流通的效率。
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4.2 桂皮酸（Cinnamic Acid)：C6H3
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桂皮酸: PAL
苯丙氨酸解氨酶（phenylalanin ammonialyase， PAL），是催化直接脱掉L-苯丙氨酸上的氨而生成 反式肉桂酸的酶，于1961年由J．Koukol，E．Conn 在大麦中发现。存在于高等植物、酵母、菌类的可 溶性部分。推测分子量为30万。这是一个可把苯丙 氨酸用于酚类化合物合成的酶。在很多情况下，其 反应成为酚类化合物合成的有步骤的速率阶段。在 组织中的活性可随外界因素而发生显著变化，用光 照，病伤害，植物激素处理等会使活性显著增加。 另外有时还受光敏色素所支配。
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4.6 香豆素（Coumarins）
香豆素有类似香草精的愉快香味。存在于零陵香豆、 薰衣草油等中;荧光是香豆素一个特有的物理性质，在 紫外光下，常显蓝色荧光。 常用作定香剂、脱臭剂，配制香水和香料，也用作饮 料、食品、香烟、塑料制品、橡胶制品等的增香剂。 医药上加入药剂中作为矫味剂。
32
4.6 香豆素（Coumarins）
THE SHIKIMATE PATHWAY: Aromatic Amino Acids and Phenylpropanoids 莽草酸途径： 芳香族氨基酸和苯丙素类化合物
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本章内容
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Recall: 构造单元
初级代谢过程：
光合作用 糖酵解途径 Krebs循环
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莽草酸途径
指4-磷酸赤藓糖和磷酸烯醇式丙酮酸化合后经几步 反应生成莽草酸，再由莽草酸生成芳香氨基酸和其 他多种芳香族化合物的途径。
基于叶酸的衍生物
哺乳动物必须从食物中获得四氢叶酸酯 微生物能自己合成
抗菌剂
抗疟剂
抗肿瘤
13
经预苯酸的苯丙氨酸和酪氨酸的合成
该过程包括三类反应：脱羧芳构化、转氨基反应和氧化
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苯丙氨酸到多巴、儿茶酚胺、黑色素
儿茶酚胺：去甲肾上腺和激素肾上腺素前体 多巴：神经递质 黑色素：生物色素，聚合物
15
氯霉素的生物合成
33
双香豆素
双香豆素具有显著的抗凝血活性，可引起家畜体内出 血，导致死亡。动物误食草木樨后出血毙命。口服抗 凝血剂，用于溶栓。药用抗凝血剂华法林的合成模版。
34
香豆素衍生物
灭鼠药
更强灭鼠药
35
角型香豆素
36
补骨脂素
线型呋喃香豆素（补骨脂素psoralens）能引起人体对 紫外线的光敏作用，导致晒斑或严重的皮肤疱疹。 能刺激皮肤色素沉着，用于治疗牛皮癣。 色素沉着是人体皮肤由于种种原因而致皮肤呈现不同 颜色、不同范围及不同深浅的色素变化。
5
4.1 芳香族氨基酸和简单苯甲酸
莽草酸途径首先有磷酸烯醇式PEP和D-赤藓糖-4-磷酸缩合成七碳 化合物DAHP
6
没食子酸（ Gallic acid) 衍生物
7
分支酸（Chorismic acid)
重要的莽草酸途径化合物 与PEP结合形成烯醇醚侧链
8
色氨酸
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2,3-二羟基苯甲酸和水杨酸 （salicylic acid)
几乎没有细胞毒性
23
4.4 苯丙烯
桂皮醛：桂皮油的主要成分，香料和调味品 丁子香酚：肉桂叶含大量，丁香油成分，牙齿麻醉剂 肉豆蔻醚：调味品，曾作为轻度致幻剂
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苯丙烯的形成
25
主要含芳香化合物的挥发油
26
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4.5 来自C6C3化合物的安息香酸
苯甲酸又称安息香酸，是苯环上的一个氢被羧基取 代形成的化合物。一般常作为药物或防腐剂使用， 有抑制真菌、细菌、霉菌生长的作用，药用时通常 涂在皮肤上，用以治疗癣类的皮肤疾病。用于合成 纤维、树脂、涂料、橡胶、烟草工业。 最初苯甲酸是由安息香胶干馏或碱水水解制得，也 可由马尿酸水解制得。工业上苯甲酸是在钴、锰等 催化剂存在下用空气氧化甲苯制得；或由邻苯二甲 酸酐水解脱羧制得。
分支酸经其异构体异分支酸衍生 2，3-二羟基苯甲酸是肠菌素(Fe3+载体） 的组成单元,
10
叶酸（folic acid,Vitamin B9)
PABA是叶酸（二氢喋呤磷酸酯衍生）的构成单元
谷氨酸
11
叶酸—C1的传递
一碳单位以甲基、亚甲基、次甲基或甲酰基等 形式传递，并与氨基酸和核苷酸的代谢有关
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4.3 木脂素和木质素（lignin)
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新木脂素
木脂素 20
木脂素和木质素（lignin)
21
重要木脂素：鬼臼毒素 鬼臼是鬼臼草Ppodoodpohpyhluymllheoxtaondxriunm 或美洲鬼臼P
peltatum的干燥茎和根 鬼臼毒素：泻药、细胞毒性药、抗肿瘤药
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鬼臼毒素碱性异构化
28
从C6C3到安息香酸
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水杨酸甲酯的生物合成
30源自文库
阿司匹林
应用最早，最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。 历史悠久，诞生于1899年3月6日。用于治感冒、发热、 头痛、牙痛、关节痛、风湿病，还能抑制血小板聚集， 用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、 脑血栓形成。 最初水杨酸是从柳树皮中获得，故其又叫做“柳酸”。 老药“立新功”：降低糖尿病并发心脏病的危险；长 期服用小剂量阿司匹林，有防治结肠癌、食道癌及胃 癌等肿瘤的作用。