Kyselina prefénová je jeden z intermediátov v biosyntéze aromatických aminokyselín, konkrétne fenylalanínu a tyrozínu. Takisto vystupuje ako prekurzor mnohých sekundárnych metabolitov šikimátovej dráhy. Jej konjugovanou zásadou je prefenát.

Stereochémia Kyselina prefénová je príkladom achirálnej (opticky neaktívnej) molekuly, ktorý má dva pseudoasymetrické atómy (teda stereogénne, ale výsledné štruktúry nie sú enantioméry), konkrétne atómy uhlíka C1 a C4 cyklohexadiénového kruhu. V roku 1979 sa ukázalo, že z dvoch možných stereoizomérov kyseliny prefénovej má prírodný stereoizomér oba substituenty s vyššou prioritou (podľa CIP pravidiel) na pseudoasymetrických atómov, teda karboxylovú skupinu a hydroxylovú skupinu, na tej istej strane kruhu (cis voči sebe), čo v nomenklatúre IUPAC (z roku 2013) odpovedá konfigurácii (1s,4s).

Druhý stereoizomér, teda trans alebo (1r,4r), sa nazýva kyselina epiprefénová.

Metabolizmus Biosyntéza Kyselina prefénová vzniká [3,3]-sigmatropným Claisenovým prešmykom z chorizmátu. Túto reakciu katalyzuje chorizmátmutáza:

Ďalšie premeny

Vznik fenylalanínu a tyrozínu Prefenát sa môže premieňať dvoma spôsobmi na dve aromatické aminokyseliny, a to fenylalanín a tyrozín.

V prípade fenylalanínu reakciu katalyzuje prefenátdehydratáza, pričom vzniká fenylpyruvát:

prefenát → fenylpyruvát + OH- + CO2

V prípade tyrozínu reakciu katalyzuje prefenátdehydrogenáza, čím vzniká 4-hydroxyfenylpyruvát:

prefenát + NAD+ → 4-hydroxyfenylpyruvát + NADH + H+ + CO2

Oba tieto produkty, fenylpyruvát i 4-hydroxyfenylpyruvát, sa následne transaminujú za vzniku fenylalanínu a tyrozínu. Tyrozín okrem tejto cesty môže vznikať i z fenylalanínu pomocou tyrozinázy.

Alternatívne môžu tieto reakcie prebiehať v opačnom poradí. Prefenát sa najprv transaminuje za vzniku arogenátu, ktorý sa potom mení na fenylalanín alebo tyrozín. Reakciu katalyzuje arogenát:glutamát transamináza alebo arogenát:aspartát transamináza:

prefenát + aspartát/glutamát → arogenát + oxaloacetát/2-oxoglutarát

Sekundárne metabolity Okrem aminokyselín je prefenát biosyntetickým prekurzorom i pre mnoho iných látok, napríklad pre syntézu novobiocínu, rôznych alkaloidov (napríklad katinónu alebo efedrínu), vanilínu a kapsaicínu alebo napríklad rôznych antibiotík. Mnohé tieto látky vznikajú z fenylalanínu alebo tyrozínu.

Referencie

Iné projekty

Zdroj

Kategória:Hydroxykyseliny Kategória:Dikarboxylové kyseliny Kategória:Ketokyseliny