chp7 shikimic pathway Flashcards
what are the 2 pathways that make αρωματικές ενώσεις στη φύση
- Της οδού του σικιμικού οξέος
—> είναι πιο συχνή σε φυτά - Της οδού του οξικού οξέος (οξικό ιόν)
Give the reaction for the Βιοσύνθεση του σικιμικού οξέος
Φωσφοενολοπυροσταφυλικό οξύ (ΡΕΡ) + 4-φωσφορική ερυθρόζη
—> Σικιμικό οξύ
where is the 1η απομόνωση taken for the formation of shikimic acid
Illicium anisatum
What is made from σικιμικό οξύ (biosynthesis) + why are they useful
προέρχονται βιοσυνθετικά τα αρωματικά αμινοξέα:
- φαινυλαλανίνη
- τυροσίνη
- τρυπτοφάνη
—> σημαντικά ενδιάμεσα για τη βιοσύνθεση πολλών δευτερογενών μεταβολιτών
Describe the reaction that leads to the formation of those aromatic amino acids
slide 7 + slide 8/9
Name all the categories of φαινολικά
- Απλά φαινολικά
—> φαινολοξέα και φαινυλοπροπάνια (κινναμικά οξέα) - Κουμαρίνες
- Λιγνάνια
—> πολυμερή σε αφθονία στα φυτά - Φλαβονοειδή (δυο αρωματικοί δακτύλιοι / 2 μονοπάτια)
—> Ανθοκυανίνες
—> φλαβόνες
—> φλαβανόλες - Συμπυκνωμένες ταννίνες / πολυμερή Φλαβονοειδή
- Υδρολυόμενες ταννίνες (από φαινολικά οξέα και σάκχαρα, μικρότερα μόρια από τις συμπυκνωμένες ταννίνες)
Identify which category each organic molecule is part of
slide 11
How are Απλά φαινολικά made
Προέρχονται βιοσυνθετικά από το σικιμικό οξύ
—> μέσω σχηματισμού των αρωματικών αμινοξέων φαινυλαλανίνη + τυροσίνη
List the main uses of simple phenols
- Άμυνα έναντι σε έντομα και μύκητες
- μερικά μπορεί έχουν αλληλοπαθητική δράση
—> 2ndary metabolites που επηρεάζουν την ανάπτυξη, την επιβίωση και την αναπαραγωγή ένός άλλου οργανισμού
explain the basic structure of simple phenols and which FG makes it fall under which subtype
- The basic structure is of a phenol ring
- έχουν αλδεϋδική ή καρβοξυλική ομάδα:
a) if we add a COOH directly (C6-C1) it falls under benzoic acids
—> απλά φαινολικά παράγωγα
b) if we add a COOH through a C=C chain (C6-C3) it falls under cinnamic acids
c) if it contains 2 rings attached and one has to be a lactone (ring with an oxygen in it such as furan) —> (C6-C3)
how can υδροξυβενζοϊκού οξέος made
Η πλευρική αλυσίδα των φαινυλπροπανίων μπορεί να βραχυνθεί με β-οξείδωση όπως πχ κατά το σχηματισμό π-υδροξυβενζοϊκού οξέος ή
κατευθείαν από προφαινικό
—> Η οξείδωση δυνατόν να συνεχιστεί μέχρι την ολική εξάλειψη της
πλευρικής αλυσίδας
name 2 benzoic acid derivatives
- vanillin
- salicylic acid
—> both are phenols and c6-c1
—> one has an aldehyde vs other has COOH
explain from where and how we got salicylic acid
Salix spp. / Salicaceae
- Από τον φλοιό
- we got 2 substances —> σαλικυλικό οξύ + σαλικοσίδης
explain the uses of the 2 substances obtained from salicaceae
- σαλικοσίδης
- αντιρρευματικό
- αντινευραλγικό
- σαλικυλικό οξύ
- αναλγητική
- αντισηπτική δράση
—> Χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ασπιρίνη)
Where did vanillin get extracted from
Καρπός βανίλλας
—> διαδικασία ζύμωσης
—> hydrolysis is done bc vanillin is tied to a glucose molecule in the vanilla bean
—> during te biosynthesis we start from tyrosine —> coumaric acid —> vanillin
What source are the main 3 amino acids mentioned found
Φαινυλαλανίνη, Τυροσίνη & Τρυπτοφάνη συντίθενται σε μια κοινή πορεία στο E. coli
Explain the mechanisms and reactions that occur that take us from E.coli to PHE/TYR
- πορείας των φωσφορικών πεντοζών:
- αντίδραση ενδιάμεσων της γλυκόλυσης
- φωσφοενολοπυροσταφυλικού + 4-φωσφορικής ερυθρόζης —> σικιμικο —> χορισμικο
- to get chorismic from shikimic we do the προσθήκη επιπλέον 3C από άλλο ένα μόριο φωσφοενολοπυροσταφυλικού
- κλάδος του προφαινικού, so chorismic turns into Προφαινικο
- προφαινικό οξύ υφίσταται οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση
—> με την κατακράτηση της υδροξυλομάδας
—> για να δώσει 4-υδροξυφαινυλοπυροσταφυλικό οξύ
—> που τρανσαμινώνεται = Αναγωγική αμίνωση - Which then forms either tyrosine or phe
Describe the steps to turn the substances from E coli into Tryptophan
- πορείας των φωσφορικών πεντοζών
- αντίδραση ενδιάμεσων της γλυκόλυσης
- φωσφοενολοπυροσταφυλικού + 4-φωσφορικής ερυθρόζης —> σικιμικο —> χορισμικο (same as the other 2 by adding the 3C)
- κλάδος του ανθρανυλικού —> forms ανθρανυλικού —> turns into Tryptophan
(slide 24 SOS)
What is phenylpropane’s structure + subtypes
- Αρωματικός δακτύλιος
- συνδεδεμένος με αλυσίδα προπανίου (C6-C3)
—> Βιοσύνθεση από αρωματικά αμινοξέα
—> μέσω της οδού του σικιμικού οξέος
- Απλά φαινυλoπροπάνια
- Φαινυλoπροπανοειδή
what is the simplest phenyl propanoic acid
cinnamic acid
Explain the reactions to make cinnamic acid
- L-Phe ως C6-C3 δομικοί λίθοι —> πρόδρομες ενώσεις
- απόσπαση της αμμωνίας από την πλευρική αλυσίδα (using PAL)
- trans- (E) cinnamic acid + NH3
give 2 different mechanisms to produce 4-coumaric acid
Mechanism 1:
- L-Phe + PAL —> cinnamic acid
- hydroxylation using O2 + NADPH
- makes 4- coumaric acid
Mechanism 2:
- L-Tyr
- απαμινώνωση μέσω της λυάσης της Phe
List and have an idea of the organic structure of simple phenolics types
- Φαινυλπροπυλικές αλκοόλες
- Φαινυλπροπυλικές αλδεΰδες
- Φαινυλοπροπανοϊκά οξέα
Which subcategories fall under Φαινυλοπροπανοειδή Παράγωγα
- Κουμαρίνες
- Λιγνάνια (polymer of Φαινυλοπροπανοειδή)
- Φλαβονοειδή
- Ανθοκυανιδίνες
- Ταννίνες
Lignin vs lignan
Lignin —> part of plant structure such as cellulose
Lignan —> polymer of Φαινυλοπροπανοειδή
Define Βάλσαμα
= Eίδη ελαιορητίνης τα οποία περιέχουν σημαντικά ποσοστά βενζοϊκού ή
κιναμμικού (κιναμμωμικού) οξέος και εστέρων τους
List all the balsams that have cinnamic acid
1 Balsamum peruvianum
2. Βάλσαµο του Τολού
3. Liquidambar orientalis Hamamelidaceae —> στόραξ
Describe balsam of peru + what is it mainly made of + uses + side effect
Plant —> Balsamum peruvianum
Genus/ Species —> Myroxylon balsamum var. pereirae
Components —> εστέρες του κινναµωµικού + βενζοϊκού οξέος (50-60%)
Uses:
- Αντισηπτικό συστατικό αλοιφών (eg for εγκαυμάτων)
- χρησιµοποιείται σε περιπτώσεις παρασιτικών δερµατοπαθειών
- αρωματοποιία και αρτυματικό
- Συστατικό καλλυντικών και προϊόντων υγιεινής (eg soap)
—> BUT Μπορεί να προκαλέσει δερματίτιδα εξ επαφής σε μερικούς ανθρώπους
Give the latin name of balsam of tolu that cinnamic acid can be found in + describe it
Βάλσαµο του Τολού —> Myroxylon balsamum (L.)
Components —> 80% εστέρες του κινναµωµικού οξέος + ρητιναλκοόλες + µικρές ποσότητες βανιλλίνης
Uses:
- σε αντιβηχικά —> βελτιωτικό γεύσεως σε φάρµακα