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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:

  1. shikimic acid pathway;
  2. polyketide pathway;
  3. 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。

biosynthetic scheme

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):

limonoid biosynthesis

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。19991019

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