Биосинтез терпеноидов

Еще один анаболический путь превращения ацетил-СоА представлен биосинтезом терпеноидов. Он начинается с образования ацетоацетил-СоА по схеме сложноэфирной конденсации, катализируемой тиолазой:

Затем другая молекула ацетил-СоА реагирует с ацетоацетил-СоА по схеме альдольной конденсации с образованием 3-гидрокси-3-метилглутарил-СоА при катализе соответствующей синтазой:

После этого гидроксиметилглутарил-СоА-редуктаза переводит этот тиоэфир дикарбоновой кислоты в дигидроксикарбоновую кислоту, называемую мевалоновой кислотой:

Соответствующие киназы переносят на гидроксильные группы этого вещества один фосфатный и один пирофосфатный фрагмент от трех молекул АТФ:

Эта фосфорилированная мевалоновая кислота отщепляет фосфат и декарбоксилируется с образованием изопентенилпирофосфата:

который по схеме гидрирования-дегидрирования может превращаться в диметилаллилпирофосфат. Затем идет последовательное алкилирование изопентенилпирофосфата: сначала из изопентенилпирофосфата и диметилаллилпирофосфата образуется геранилпирофосфат, далее изопентенилпирофосфат алкилируется геранилпирофосфатом с образованием фарнезилпирофосфата:

При биосинтезе стероидов две молекулы фарнезилпирофосфата соединяются по атомам углерода, несущим пирофосфатные остатки (промежуточным продуктом является прескваленпирофосфат с циклопропановым фрагментом), и образуется сквален:

Сквален окисляется скваленэпоксидазой с образованием 2,3-эпоксида, который в активном центре скваленоксидциклазы сворачивается в структуру, обеспечивающую образование тетрациклического ланостерина в результате протонирования, раскрытия эпоксидного цикла и следующих за этим атак карбокатионов по двойным связям:

Образовавшийся в результате циклизации карбокатион стабилизируется, отщепляя протон, и превращается в ланостерин с одновременной миграцией двух метильных групп:

Далее идут окислительные превращения с отщеплением метильных групп, гидрированием двойных связей, дегидрированием с образованием двойных связей и другие реакции, приводящие к образованию холестерина, эргостерина и других стероидных липидов, витамина D, стероидных гормонов, желчных кислот.

Изопентенилпирофосфат и диметилаллилпирофосфат являются также исходными продуктами для образования изопреноидных заместителей в витаминах Е и К, в убихиноне; из них образуются витамин А, каротиноиды, каучук и другие полиизопрены, фитольная компонента хлорофилла и другие полипренольные остатки.