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其來有自
天然物的生合成
(這部份的內容摘錄自Torssell所著天然物化學教科書:Torssell,
K.B.G. "Natural Product Chemistry---a mechanistic and biosynthetic approach
to secondary metabolism", John Wiley & Sons,1983.)
天然物的生合成包含下列三大路徑:
- shikimic acid pathway;
- polyketide pathway;
- mevalonic acid pathway.
詳列如下圖(藍字為重要中間產物,紅色為最終產物):
最上方所列是光合作用及其逆反應呼吸作用,光合作用產生單醣(monosaccharides),是所有事件的開端,其他反應所得產物如箭頭所示。
上述三大路徑之名稱來由,即三種重要的中間產物,分別是shikimic
acid、polyketide及mevalonic acid。紅字所示的最終目的物包括生命必需物質:醣類(polysaccharides),經由單醣(monosaccharides)轉變而來;蛋白質(peptides),經由shikimic
acid及乙酸(acetic acid)合成;脂肪(fats),得自polyketides。
至於其他類型天然物,帖類(terpenoids)得自mevalonic acid,脂肪酸(fatty
acids)得自polyketides,黃酮類(flavonoids)及部份芳香族化合物(aromatics)來自shikimic
acid及polyketides,香豆素(coumarins)來自shikimic acid,生物鹼(alkaloids)來自shikimic
acid及乙酸。
從tirucallol到檸檬類素
上回提到tirucallol是檸檬類素(limonoid)的「前身」,這兒列出其生合成步驟如下(從tirucallol到parent
skeleten):
這裡所列只是梗概,若要再追根究底的話,其中不但還包括數不盡的酵素,再往上推,連基因都會牽涉進來,研究透徹的話,天然物的來源就不只是合成或萃取,還可用基因工程來大量生產。991019
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