Vía del ácido scichimic: vía metabólica secundaria que tiene como precursor al ácido scichimic, molécula que contiene en sí misma aquellas características estructurales y químicas que se pueden encontrar en los metabolitos secundarios que se originan en ella.
La molécula de ácido esciquímico está formada por: un anillo de 6 miembros, 1 grupo carboxílico y 3 grupos hidroxilo. Esta misma arquitectura molecular se puede encontrar en los metabolitos secundarios que se originan en él, y que se denominan, de hecho, derivados de el ácido scichimic. El ácido scichimic se origina de la unión de dos intermediarios de dos vías metabólicas primarias diferentes:
eritrosio-4-fosfato (3C): intermedio de la fase oscura de la fotosíntesis, proceso metabólico anabólico;
ácido fosfoenolpirúvico (3C): intermedio de la glucólisis, proceso metabólico catabólico;
Por tanto, eritrosio-4-fosfato + ácido fosfoenolpirúvico = ácido esciquímico: primer precursor de las vías metabólicas secundarias.
La célula sintetiza el ácido scichimic cuando las necesidades son tales que lo permiten, o cuando las cantidades de los dos intermedios primarios son tantas y tales que pueden acumularse; esto sucede cuando hay una cantidad suficiente de ATP en la célula y esto ralentiza las reacciones de catabolismo primario y anabolismo.
Ruta del ácido malónico y mevalónico: ambos precursores derivan de una molécula de Acetil CoA, por lo tanto ambos subyacen en una única ruta: la ruta del acetato. El acetil CoA es una molécula de conexión entre la glucólisis y el ciclo de Krebs y por lo tanto podemos definirlo como un intermedio del metabolismo primario de la célula.
Grupo acetato (grupo con dos átomos de carbono) + CoA (coenzima A) = Acetil CoA: molécula perteneciente al metabolismo primario, que se utiliza como bloque biológico en la construcción de metabolitos secundarios.
La vía del acetato se distingue por la vía del ácido malónico y la vía del ácido mevalónico. La coenzima A actúa como un transporte de las dos unidades carbonáceas desde el citoplasma hasta la mitocondria de la célula, donde tiene lugar el ciclo de Krebs. En cambio, el carbono se transporta a otra parte en caso de excedente de energía y pueden pasar a constituir los más variados metabolitos secundarios, estos tienen un número par de átomos de carbono como característica común, entre ellos el ácido malónico (C4) y el mevalónico (C6).
Las vías metabólicas del ácido esciquímico y el acetato poseen, por tanto, una arquitectura molecular precisa, que nos permite identificar fácilmente sus derivados secundarios. Para los alcaloides, que tienen arquitecturas diversificadas, la identificación del precursor no es tan fácil; en otras palabras, no es tan fácil clasificar las categorías individuales de alcaloides, rastreando cada uno a un solo precursor. Los alcaloides, de hecho, tienen más de una precursor, ya que derivan de los aminoácidos (compuestos nitrogenados primarios, que la célula utiliza para producir moléculas de nitrógeno secundarias). Los metabolitos secundarios del nitrógeno son principalmente alcaloides, pero también existen otras moléculas con un perfil sanitario inferior al propio, como las cianogénicas glucósidos (contenidos en las almendras amargas) y β-cianos (pigmentos) Los aminoácidos son compuestos nitrogenados diversificados entre sí y esta diversidad refleja la diversificación de sus derivados directos, que son los alcaloides.
El único elemento químico que une las diferentes categorías de alcaloides es un átomo de nitrógeno encerrado en un anillo heterocíclico, o al menos un átomo de nitrógeno con un doblete de electrones libres que les confiere propiedades básicas; la misma reactividad básica que nos permite extraer los alcaloides individuales. por desplazamiento.
Podemos resumirlo diciendo que la vía de los carbohidratos es la vía metabólica que subyace a la síntesis de todos los metabolitos secundarios, por lo tanto, incluye todas las vías metabólicas vistas anteriormente:
- el acetato es el producto de la demolición completa de la molécula de glucosa;
- los aminoácidos se derivan de procesos metabólicos de degradación de carbohidratos;
- el ácido esciquímico es un precursor de metabolitos secundarios, pero también de aminoácidos aromáticos (fenilalanina, triptófano y tirosina);
-el glucósido es un metabolito secundario compuesto por un azúcar más una unidad no azucarada, denominada aglicona, que presumiblemente deriva de una de las vías metabólicas resumidas.
Todos los componentes biogenéticos a partir de los cuales se originan los metabolitos secundarios derivan del catabolismo de los carbohidratos o de su anabolismo. Estos azúcares son las mismas unidades de azúcar que una vez que se unieron a la aglicona constituyen los glucósidos.
La vía metabólica del acetato se divide en un denso árbol biogenético, que contiene todos los nombres de los metabolitos secundarios a los que da lugar, diferentes, según las necesidades de la propia célula:
- Ciclo de Krebs con producción final de ATP (metabolismo primario);
- β-oxidación y síntesis de ácidos grasos (metabolismo primario);
- Síntesis de malonato o ácido malónico (4C), derivado de la unión de dos moléculas de acetato, y de mevalonato o ácido mevalónico (6C) derivado de la unión de tres moléculas de acetato. La célula usa estas dos moléculas con un número par de átomos de carbono para construir diferentes categorías moleculares, que consisten en cadenas lineales de unidades de hidrocarburos, tales como: ácidos grasos, usados a su vez para producir glicéridos y ceras, terpenoides, antraquinonas y esteroides.
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