甲羟戊酸途径

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甲羟戊酸途径 (類固醇的合成途径)。

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,仍然是以1250億美元的銷售額,為全球最暢銷的藥物。

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CoAHMG-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]

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]