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甲羟戊酸途径

甲羟戊酸途径(Mevalonate pathway)甲羥戊酸途徑,也被稱為異戊二烯途徑(Isoprenoid pathway)或HMG-CoA還原酶(HMG-CoA reductase pathway)途徑,是存在於真核生物,古菌和一些細菌中一個重要的代謝途徑。該途徑產生兩種被稱為五碳構件異戊二烯焦磷酸(IPP)和二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP),這用來產生異戊二烯,一個多樣化的類,超過30,000的生物分子例如膽固醇,血紅素,維生素K,輔酶Q10,及所有的類固醇激素。甲羥戊酸途徑開始於乙酰-CoA,而結束於產生IPP和DMAPP。它是一類最有名降膽固醇藥他汀類藥物的靶標。藥物立普妥(阿托伐他汀)抑制甲羥戊酸途徑中HMG-CoA還原酶。截至2015年,立普妥銷售額1250億美元,仍然為全球最暢銷的藥物。

甲羟戊酸途径 (類固醇的合成途径)。

是以乙酰辅酶A为原料合成异戊二烯焦磷酸和二甲烯丙基焦磷酸的一条代谢途径,存在于所有高等真核生物和很多病毒中。该途径的产物可以看作是活化的异戊二烯单位,是类固醇类萜等生物分子的合成前体。

某些植物、原生生物顶复门的生物及大多数细菌(如结核杆菌)可以通过另一种途径合成IPP和DMAPP,即非甲羟戊酸途径。它发生在质体内,是以丙酮酸3-磷酸甘油醛作原料,以2-甲基赤藓醇磷酸(MEP)和1-脱氧木酮糖-5-磷酸(DOXP)为中间体,因此也称MEP/DOXP途径。

甲羟戊酸途径。

反应 编辑

总反应:

 
甲羟戊酸途径


1. 两分子乙酰CoA丙酮酸脫羧的产物)发生缩合生成乙酰乙酰CoA。酶:乙酰乙酰CoA硫解酶。反应机理:

 
第一步机理
2. 乙酰乙酰CoA与乙酰CoA缩合生成3-羟基-3-甲基戊二酸单酰CoA(HMG-CoA)。酶:HMG-CoA合成酶。反应机理:

 
第二步机理
3. HMG-CoA被NADPH还原为甲羟戊酸。这一步为胆固醇合成的速控步,也是很多降胆固醇的药物(如斯达汀)作用的目标。酶:HMG-CoA还原酶。反应机理:

 
第三步机理
4. 甲羟戊酸转化为5-磷酸甲羟戊酸,5-磷酸甲羟戊酸转化为5-焦磷酸甲羟戊酸,5-焦磷酸甲羟戊酸转化为异戊二烯焦磷酸(IPP)。依次涉及的酶:甲羟戊酸激酶、磷酸甲羟戊酸激酶、5-焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶。反应机理:

 
第四步机理
5. 异戊二烯焦磷酸异构为二甲烯丙焦磷酸。酶:异戊二烯焦磷酸异构酶。反应机理:

 
第五步机理

参见 编辑

  • 非甲羟戊酸途径
  • 类固醇代谢

药理 编辑

许多药物通过甲羟戊酸途径发挥作用:

  • 他汀类药物(用于降低胆固醇水平);
  • 双磷酸盐(用于治疗各种骨退行性疾病)

替代途径 编辑

植物,大多数细菌和一些原生动物,如疟原虫,可使用称为甲基赤藓醇磷酸酯(MEP)或非甲羟戊酸途径的替代途径产生类异戊二烯。甲羟戊酸途径和MEP途径的目的产物是相同的,IPP和DMAPP,然而将乙酰-CoA转化为IPP的酶促反应完全不同。在高等植物中,MEP途径在质体中运作,而甲羟戊酸途径在胞质溶胶中运作。含有MEP途径的细菌的实例包括诸如大肠杆菌结核分枝杆菌的病原体。

参考资料 编辑

  1. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 5th ed. New York: W.H. Freeman. xxxviii, 974, [976] (various pagings). ISBN 0-7167-4684-0.
  2. Swanson KM, Hohl RJ. Anti-cancer therapy: targeting the mevalonate pathway. Curr Cancer Drug Targets 2006;6:15-37. PMID 16475974.

外部链接 编辑

甲羟戊酸途径, mevalonate, pathway, 甲羥戊酸途徑, 也被稱為異戊二烯途徑, isoprenoid, pathway, 或hmg, coa還原酶, reductase, pathway, 途徑, 是存在於真核生物, 古菌和一些細菌中一個重要的代謝途徑, 該途徑產生兩種被稱為五碳構件異戊二烯焦磷酸, 和二甲基烯丙基焦磷酸, dmapp, 這用來產生異戊二烯, 一個多樣化的類, 超過30, 000的生物分子例如膽固醇, 血紅素, 維生素k, 輔酶q10, 及所有的類固醇激素, 甲羥戊酸途徑開始於乙酰. 甲羟戊酸途径 Mevalonate pathway 甲羥戊酸途徑 也被稱為異戊二烯途徑 Isoprenoid pathway 或HMG CoA還原酶 HMG CoA reductase pathway 途徑 是存在於真核生物 古菌和一些細菌中一個重要的代謝途徑 該途徑產生兩種被稱為五碳構件異戊二烯焦磷酸 IPP 和二甲基烯丙基焦磷酸 DMAPP 這用來產生異戊二烯 一個多樣化的類 超過30 000的生物分子例如膽固醇 血紅素 維生素K 輔酶Q10 及所有的類固醇激素 甲羥戊酸途徑開始於乙酰 CoA 而結束於產生IPP和DMAPP 它是一類最有名降膽固醇藥他汀類藥物的靶標 藥物立普妥 阿托伐他汀 抑制甲羥戊酸途徑中HMG CoA還原酶 截至2015年 立普妥銷售額1250億美元 仍然為全球最暢銷的藥物 甲羟戊酸途径 類固醇的合成途径 是以乙酰辅酶A为原料合成异戊二烯焦磷酸和二甲烯丙基焦磷酸的一条代谢途径 存在于所有高等真核生物和很多病毒中 该途径的产物可以看作是活化的异戊二烯单位 是类固醇 类萜等生物分子的合成前体 某些植物 原生生物顶复门的生物及大多数细菌 如结核杆菌 可以通过另一种途径合成IPP和DMAPP 即非甲羟戊酸途径 它发生在质体内 是以丙酮酸和3 磷酸甘油醛作原料 以2 甲基赤藓醇磷酸 MEP 和1 脱氧木酮糖 5 磷酸 DOXP 为中间体 因此也称MEP DOXP途径 甲羟戊酸途径 目录 1 反应 2 参见 3 药理 4 替代途径 5 参考资料 6 外部链接反应 编辑总反应 nbsp 甲羟戊酸途径 1 两分子乙酰CoA 丙酮酸脫羧的产物 发生缩合生成乙酰乙酰CoA 酶 乙酰乙酰CoA硫解酶 反应机理 nbsp 第一步机理 2 乙酰乙酰CoA与乙酰CoA缩合生成3 羟基 3 甲基戊二酸单酰CoA HMG CoA 酶 HMG CoA合成酶 反应机理 nbsp 第二步机理 3 HMG CoA被NADPH还原为甲羟戊酸 这一步为胆固醇合成的速控步 也是很多降胆固醇的药物 如斯达汀 作用的目标 酶 HMG CoA还原酶 反应机理 nbsp 第三步机理 4 甲羟戊酸转化为5 磷酸甲羟戊酸 5 磷酸甲羟戊酸转化为5 焦磷酸甲羟戊酸 5 焦磷酸甲羟戊酸转化为异戊二烯焦磷酸 IPP 依次涉及的酶 甲羟戊酸激酶 磷酸甲羟戊酸激酶 5 焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶 反应机理 nbsp 第四步机理 5 异戊二烯焦磷酸异构为二甲烯丙焦磷酸 酶 异戊二烯焦磷酸异构酶 反应机理 nbsp 第五步机理参见 编辑非甲羟戊酸途径 类固醇代谢药理 编辑许多药物通过甲羟戊酸途径发挥作用 他汀类药物 用于降低胆固醇水平 双磷酸盐 用于治疗各种骨退行性疾病 替代途径 编辑植物 大多数细菌和一些原生动物 如疟原虫 可使用称为甲基赤藓醇磷酸酯 MEP 或非甲羟戊酸途径的替代途径产生类异戊二烯 甲羟戊酸途径和MEP途径的目的产物是相同的 IPP和DMAPP 然而将乙酰 CoA转化为IPP的酶促反应完全不同 在高等植物中 MEP途径在质体中运作 而甲羟戊酸途径在胞质溶胶中运作 含有MEP途径的细菌的实例包括诸如大肠杆菌和结核分枝杆菌的病原体 参考资料 编辑Berg JM Tymoczko JL Stryer L Biochemistry 5th ed New York W H Freeman xxxviii 974 976 various pagings ISBN 0 7167 4684 0 Swanson KM Hohl RJ Anti cancer therapy targeting the mevalonate pathway Curr Cancer Drug Targets 2006 6 15 37 PMID 16475974 外部链接 编辑胆固醇合成 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 甲羟戊酸途径 amp oldid 79175985, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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