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莽草酸途經

莽草酸途徑(shikimic acid pathway)是存在於植物、真菌和微生物中的一條重要的代謝途徑,對於動物而言,由於缺乏相應的酶,它們無法自行合成芳香族胺基酸(苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸),必須通過食物攝取。莽草酸途徑的起始物是磷酸戊糖途徑的中間產物4-磷酸赤蘚糖(E4P)和糖酵解的中間產物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),這兩者化合後經幾步反應生成莽草酸。莽草酸途徑在植物次生代謝途徑中起到了中心作用,為其他次生代謝途徑提供底物。

莽草酸途徑的具體過程如下:

起始反應:4-磷酸赤蘚糖和磷酸烯醇式丙酮酸化合生成莽草酸。

磷酸化:莽草酸經磷酸化形成5-磷酸莽草酸。

分支酸的生成:5-磷酸莽草酸再與PEP反應生成分支酸。

芳香族胺基酸的合成:分支酸可以合成色氨酸,也可以轉變為預苯酸,由預苯酸可生成苯丙氨酸和酪氨酸。

莽草酸途徑中的關鍵酶包括DAHP合酶3-脫氫奎尼酸合酶3-脫氫奎尼酸脫水酶莽草酸脫氫酶莽草酸激酶EPSP合酶分支酸合酶。這些酶在莽草酸途徑的不同階段發揮作用,共同完成了芳香族胺基酸及其他芳香族化合物的生物合成。

莽草酸的提取主要來源於植物,如八角茴香等。提取方法包括水粗提取、甜酒麴發酵、二次提取、過濾脫色結晶等步驟。