المحاضرة السادسة

Agric.Chem.(316)

Plant Metabolism Chemistry

المستوي الرابع إجباري

Prof.Dr.M.A.Issa

2019/2020

NTP:glycose 1-phosphate هو 7 التفاعل تحفز التي للإنزيمات العام الاسم

nucleotidyltransferase، كان إذا المثال سبيل علي NTP هو UTP و glycose

1-phosphate هو D-glucose 1-phosphate هو الإنزيم اسم كان: UTP:D-

glucose 1-phosphate uridyltransferase، لهذه المعتاد الاسم ذلك ومع

UDP-glucose المثال سبيل علي ،"pyrophosphorylase" هو الإنزيمات

pyrophosphorylase.

glycose 1-phosphate هي substrate الإنزيمات هذه عليها تعمل التي والمادة

kinase الـ تحفزها التي التفاعلات من عادة وتنتج glycose 6- phosphate وليست

enzymes. الموضع إلي 1 الموضع من الفوسفات مجموعة تنقل التي الإنزيمات وتعرف

التالية 11 و 10 و 9 و 8 والمعادلات . phosphoglycomutases بـ العكس أو 6

:المثال سبيل علي الجلوكوز من UDP-G تكوين عملية تشملها التي التفاعلات توضح

D-glucose + ATP ⇌ D-glucose 6-phosphate + ADP (8) UDP-Gالتفاعلات التي تشملها عملية تكوين :من الجلوكوز علي سبيل المثال (hexokinase)

D-glucose 6-phosphate ⇌ D-glucose 1-phosphate (9) (phosphoglucomutase)

D- D-glucose 1-phosphate + UTP ⇌ UDP-D + PPi (10) (UTP:D-glucose 1-phosphate uridyltransferase)

Pyrophosphate + H2O → 2 orthophosphate (2 Pi ) (11) (pyrophosphatase)

لإنزيمات substrate الـ هي monosaccharide 1-phosphate الـ أن كما

pyrophosphorylase أيضا monosaccharide uronic acid 1-phosphate،

لإنزيم substrate الـ هو D-glucuronic acid 1-phosphate المثال سبيل علي

UTP:D-glucuronic acid uridylyltransferase تكوين يحفز الذي UDP-D-

glucuronate الـ من كل حبوب في mung bean والـ barley.

في NADP-sugars لـ الفسفرة عملية تحفز التي الإنزيمات من عدد أكتشف وقد

-ADP-D الـ كسر في يساعد القمح جنين من إنزيم المثال سبيل علي النبات، أنسجة

glucose إلي ADP و G-1-P الـ تدخل بحيث عكسي تفاعل فيorthophosphate

.(12 المعادلة) ADP الـ في الطرفي الموضع في

* *

A-R-P-P-G + P → A-R-P-P + G-1-P (12)

-ADP باقي من أقل بمعدل ولكن ADP-D-mannose الـ فسفرة أيضا يحفز الإنزيم وهذا

sugars مع نشط غير و UDP-glucose و GDP-D-mannose. إنزيم أكتشف وقد

.الخميرة في UDP-D-glucose و GDP-mannose من كل فسفرة يحفز مشابه

((c الجليكوسيداتGlycosides:

OH ‘anomeric carbon مجموعة باستبدال الجليكوسيدات تتكون atom’ ( في 1 رقم الكربون ذرة aldoses الـ في 2 ورقم ketoses) مجموعة أو بجزيئ الأحادية للسكرات furanose و pyranose للصورة الغالب في وهي (الموجبة للنواة محبة ذرة) nucleophilic atom تمتلك الاستبدال ذلك عن ينشأ حمض، أو فينول أو كحول في موجودة أكسوجين ذرة والمجموعة الأحادي السكر بين الرابطة فيها تعرف O-glycosides تكون

(C-O-C) الأكسوجين ذرة طريق عن (aglycone بـ تعرف) الاستبدالية بـ السكـري والجزء ’glycosidic linkage‘ الجليكوسيدية بالرابطة

glycone. كبريت ذرة للنواة المحبة الذرة كانت وإذا ] Sحالة في [S-glycosides نيتروجين ذرة كانت أو N (حالة في N-glycosides ) تكون

علي C-N-C و C-S-C هي aglycone والـ الأحادي السكر بين الرابطة حيث carbanion حالة في كما) C-glycosides نجد ما وقليلا .التوالي .N و S و O عن للنواة محبة أقل الكربون ذرة لأن (C-C الرابطة تكون

في C-N-C و C-S-C عن C-glycosides في C-C الرابطة وتختلف .المائي التحليل بإنزيمات ولا بالقواعد ولا بالأحماض تتحلل لا أنها

والجلوكوز glycosides كـ النباتات في وجدت الأحادية السكرات من كثير

الجزء الغالب في الجليكوسيدات من العديد عرف وقد .انتشارا أكثرها هو السكرات مشتقات عن عبارة فيها monosaccharide moiety السكري من أكثر علي يحتوي بعضها .true monosaccharide وليس الأحادية السكري الجزء قسم :قسمين إلي الجليكوسيدات وتنقسم .أحادي سكر وحدة الـ من وحيدة سلسلة مكونة معا مرتبطة أحادى سكر وحدة من أكثر يضم

oligosaccharide للنواة محبة ذرة من أكثر علي يحتوي الآخر والقسم مع جليكوسيدية روابط تكون وبالتالي (OH– مجموعات المثال سبيل علي)

-oligo أن إلي الإشارة ويجدر .أوليجو سكر أو أحادي سكر وحدة من أكثرand polysaccharides من جليكوسيدية روابط علي تحتوي C-O-C

aglycone الـ فيها الجليكوسيدات من خاص نوع اعتبارها يمكن وذلكmoiety عن عبارة saccharide. مثل والنيوكليوسيدات adenosine من

أن إلا مبهمة النبات في وظائفها أن برغم الهامة N-glycosides الـ ضمن cardiac المثال سبيل علي الحيوانات، علي هام فسيولوجي تأثير له بعضها

glycosides (مثل القلبية الجليكوسيدات digitonin, (XIV)) علي يحافظ .قوية القلب عضلة

O

H

H

H

H

CH3

CH3

CH3

H3C

OH

HO

O

OD-Xyl p(1 3) D-Glc( 1 4)D-Gal( 1 )

1

2

D-Glc( 1 3) D-Gal

Digitonin (D-Xyl p = D-xylopyranose; D-G al = D-galactose; D-Glc = D-glucose) (XIV)

cyanogenic هما النباتية الجليكوسيدات من هامتين مجموعتين درست وقد

glycosides و glucosinolates (mustard oil glucosides)، علي قادرة الأولي

في واسعا انتشارا منتشرة وهي .معينة إنزيمات بفعل hydrogen cyanide إطلاق

amygdalin, XV in المثال سبيل علي) البذور، في الأخص وعلي النباتية المملكة

Prunus amygdalus seeds)) التالي العام بالتركيب وتتميز:

Mono (or oligo- ) saccharide O C

CN

R

R

OO

CH2OH

HOOH

OH

O CH2

OHHO

OH

O C

H

CN

OH

Amygdalin (XV)

الكربوكسيل مجموعة منه نزعت أميني حمض من aglycone moiety الـ ويشتق

و α-carbon atom من تتكون )C≡N-) الـ ومجموعة ، decarboxylationبـ

amino nitrogen لمثل الحيوي التخليق تفاصيل فإن ذلك من وبالرغم .الأميني للحمض

عن يكون aldoxime تكوين فإن الأرجح وعلي قاطعة، بصفة معروفة غير المركبات هذه

الماء ينزع ثم N-hydroxy amino acid للحمض decarboxylation طريق

إلي يتحول النتريل أن ويظهر .corresponding nitrile المقابل النتريل ليتكون

cyanohydrin الـ له يحدث ثم glycosidation. الأخيرة العملية في الكشاف والجوهر

glycosylating agent أنه يبدو NDP-sugar والـ .الحالات بعض في Fig.3 يوصف

في الموجودة cyanogenic glycosides الـ ضمن من وهو dhurrin تخليق خطوات

.Sorghum vulgar الرفيعة الذرة

بالتحليل مبتدءا النباتات في cyanogenic glycoside هدم يبين (Fig.4) 4 الشكل

الـ أكسدة يتبعه ثم glycosidase إنزيم بفعل الجليكوسيدية للرابطة المائي

cyanohydrin و المقابل الكيتون أو الألدهيد لينتج الناتج HCN. سام الأخير أن وبرغم

cyanogenic علي تحتوي التي النباتات أن إلا (التنفس باب أنظر) الكائنات لمعظم جدا

glycosides الراقية النباتات المثال سبيل علي تستخدمه، ولكن تطلقه أنها فقط ليس

الـ يتحول ثم D-cysteine أو L-serine و HCN من β-cyanoalanine تكوين تحفز

β-cyanoalanine إلي L-asparagine أن وجد فقد ذلك ومع .أخري مركبات أو β-

cyanoalanine في يتراكم Vicia spp..

sugar C

C N

R

R-glucosidase

O

H

C

C N

R

Roxynitrilase

O C

R

R + HCN

Fig.(4): Catabolism of cyanogenic glycosides.

رائحة تشم أوراقها تحك وعندما النباتات بعض في وجدت فقد glucosinolates الـ أما

الجليكوسيدات، هذه يحلل إنزيم بفعل تنتج mustard oil الخردل زيت رائحة مثل خاصة

:هو العام وتركيبها

وتفاصيل أميني، حمض من مشتق جزء هي R و +K بوتاسيوم أيونات عادة +X أن حيث

لـ الحيوي التخليق ذلك مع .بعد يعرف لم الجليكوسيدات لهذه الحيوي التخليق

benzylglucosinolate الـ أوراق في Tropaeolium magus الطريق يتبع أنه يبدو

glycosylating agent الكشاف الجوهر أخري ومرة .(Fig.5) 5 الشكل في الموضح

.NDP-D-glucose (UDP-D-glucose) هو

-D-glucose - S

C R

N

OSO3 X_

+

OOC_

C

H

NH3+

CH2

L-phenylalanine

CH2COOC_

NH OH

H

N-hydroxy-L-phenylalanine

CH2C

N

OH

H

phenylacetaldoxime

HS.X

HX

CH2C

N

OH

S

..

+

O

HO.CH2

O

UDP

UDP

phenylaceto-

thiohydroxime

UDP-D-glucose

CH2C

N

OH

SO

CH 2OH

Desulphobenzylglucosinolate

PAPS

PAP

CH2C

N

OSO3-

SO

CH2OH

Benzylglucosinolate

Fig. 5. Biosynthesis of the mustuard oil glycoside, benzylglucosinolate

(PAPS = 3' -phosphoadenosine-5 '-phosphosul phate).

إنزيم يحفزه النباتات في الخردل زيت إلي glucosinolates الـ وتحويل

thioglucosidase. أو تجُرح عندما منها ينطلق خاصة خلايا في الإنزيم هذا ويوجد

علي النباتات بعض أيضا وتحتوي .(تحك عندما المثال سبيل علي ) أذي يصيبها أو تكُسر

الـ يحول أي isomerization of mustard oil الـ عملية يحفز إنزيم

isothiocyanates إلي rhodanid (الـ ضمن من thiocyanates) (أنظر Fig.6).

Glucose S

C

N

OSO3-

R

glucosinolate

thioglucosidaseS C N R

mustard oil

(an isothiocyanate)

isomeraseN C S R

rhodanid

(an thiocyanate)

Fig. 6. Catabolism of glucosinates (mustard oil).

MONOSACCHARIDE INTERCONVERSIONS:

ثلاثة إلي الحرة السكرات الأحيان بعض في أو السكرات مشتقات تحولات تقسيم يمكن

ذرتي انتقال internal rearrangements،(b) داخلية ترتيبات (a) :كبيرة أقسام

.oxido-reduction reactions واختزال أكسدة تفاعلات (c)، 3و 2 الكربون

Internal rearrangements (a):

:التالية الثلاثة العناوين تحت رئيسية أقسام ثلاثة إلي الداخلية الترتيبات تقسيم يمكن

Mutation : الأحادي السكر جزئ في الفوسفات مجموعة انتقال يشمل الأول القسم هذا

الـ إنزيمات تحفزه التفاعلات من النوع هذا B.3(i)(b).الجزء في واضح هو كما

mutases المثال سبيل علي phosphoglucomutase من مرة لأول نقيا فصل الذي

Phaseolus radiatus تحويل ويحفز البطاطس من و α-D-glucose 1-phosphate

30 درجة علي الاتزان وعند .13 المعادلة أنظر) α-D-glucose 6-phosphate و

هذا ميكانيكية درست وقد .G-6-P من %95 علي التفاعل مخلوط يحتوي مئوية درجة

.لعرضها المجال يتسع لا التفاعل

O O

-D-glucose 1-phosphate

O P

CH2OH CH2O P

HO HO

OH OH

OH OH

OH

-D-glucose 6-phosphate

(13)

,D-riboseأخري تحفز تفاعلات مشابهة مع فوسفات كل من mutasesوجدت إنزيمات

D-mannose and D-galactose ( 16و 15و 14أنظر المعادلات ) وبمعاونة

diphosphates ولا تختلف ميكانيكية هذه التفاعلات عن ميكانيكية التفاعلات التي

.phosphoglucomutaseيحفزها إنزيم

D-ribose 1-phosphate ⇌ D-ribose 5-phosphate (14)

D-mannose 1-phosphate ⇌ D-mannose 6-phosphate (15)

D-galactose 1-phosphate ⇌ D-galactose 6-phosphate (16)

Epimerization (b): من الثاني القسم هو هذا internal rearrangements ويشمل

الغير الكربون ذرات احدي علي inversion of configuration الفراغي التوزيع تغير

،epimerases باسم تعرف إنزيمات تحفزها التفاعلات وهذه .الأحادي السكر في متناظرة

UDP علي تعمل الآخر والبعض monosaccharide phosphates علي تعمل بعضها

derivatives. وإنزيم ribulose phosphate 3-epimerase الأول النوع علي مثال

الضوئي التمثيل في ذكره سبق كما كالفن دورة في ويشارك الطبيعة في بكثرة ومنتشر

ذكره سبق كما oxidative pentose pathway في أيضا ويشارك (17 التفاعل يحفز)

.respiration التنفس باب في

D-ribulose-5-phosphate ⇌ D-xylulose-5-phosphate (17)

مثال) epimerization of UDP-sugars تحفز التي epimerases وإنزيمات

-UDP-arabinose 4 و UDP-glucose 4-epimerase مثل ( الثاني النوع علي

epimerase و UDP-glucuronate 4-epimerase 19 و 18 التفاعلات تحفز وهي

يحفز UDP-arabinose 4-epimerase إنزيم أن ملاحظة مع التوالي، علي ،20 و

.D- and L-sugar من كل تحول

واحد لكل NAD من جزئ واحد علي يحتوي UDP-glucose 2-epimerase إنزيم

أثناء واختزال أكسدة له يحدث NAD الـ وهذا .قويا ارتباطا معه مرتبط إنزيم جزئ

yeast and E. coli إنزيمات باستخدام التفاعل هذا علي الدراسة دلت وقد .18 التفاعل

.النباتات في تحدث التي لتلك مشابهة تكون أن يحتمل التفاعل ميكانيكية أن

(17)

CH2OH

C O

C OHH

C

CH2O P

OHH

CH2O P

CH2OH

C O

C

C

HO

H

H

OH

D-ribulose 5-phosphate D-xylulose 5-phosphat e

CH2OH

C O

C OHH

C

CH2O P

OHH

CH2O P

CH2OH

C O

C

C

HO

H

H

OH

D-ribulose 5-phosphate D-xylulose 5-phosphat e

O O

O UDP

CH2OH CH2OH

HO

HO

OH OH

OH OH

O UD

UDP-D-glucose UDP-D-galactose

P

O O

O UDP

HO

HOOH OH

OH OH

O UD

UDP-L-arabinose UDP-D-xylose

P

H

H H

H

O O

O UDPHO

HO

OH OH

OH OH

O UD

UDP-D-glucuronic acid UDP-D-galacturonic aci

P

COOH COOH

d

(17)

(18)

(19)

(20)

Aldose-ketose interconversions (c): إنزيمات تشمل isomerases تحفز التي

التي المواد هي عادة النباتات في والسكرات والعكس، الكيتوزات إلي الألدوزات تحولات

مجموعة عليها أولية هيدروكسيل مجموعة تمتلك حيث الإنزيمات هذه عليها تعمل

الإنزيمات هذه من ثلاثة ويعرف .primary hydroxyl phosphorylated فوسفات

-ribose 5 و glucose 6-phosphate isomerase :هي النباتات في منتشرة

phosphate isomerase و triose phosphate isomerase تحفز والتي

مركب تكوين تشمل التفاعلات هذه وميكانيكية .التوالي علي 23 و 22 و 21 المعادلات

إنزيم بفعل F-6-P إلي G-6-P يتحول عندما المثال سبيل ،عليenediol هو وسطي

glucose 6-phosphate isomerase.

CHO

OH

OH

OHH

H

HO

CH2O P

C

C

C

D-glucose 6-phosphate

CH2OH

C

C

C

CH2O P

O

OH

OH

H

H

D-fructose 6-phospha te

CH

H

C

HO

H

(21)

CHO

C

C

C

CH2O P

OH

OH

OH

H

H

H

D-ribose 5-phosphate

CH2O P

C

C

C O

CH2OH

H

H

OH

OH

D-ribulose 5-phospha te

CHO

CH OH

CH2O P

D-glyceraldehyde

3-phosphate

CH2OH

CH2O P

C O

Dihydroxyacetone

phosphate

Transfer of C2 and C4 units (b) :

يحفزان transaldolase و transketolase :هما بكثرة منتشران هامان إنزيمان هناك

.آخر إلي سكر من التوالي علي C3 و C2 نقل

Transketolase: الكيتولي الجزء نقل علي يساعد الإنزيم هذا ketol moiety

(CH2OH. CO.) كيتوني سكر من ketose نواتج .(24 المعادلة) ألدهيدي آخر إلي

كيتوني سكر و donor ketose من كربون بذرتي أقل ألدوز سكر عن عبارة التفاعل

.acceptor aldose من كربون بذرتي أطول

(22)

(23)

CH2OH

C

C

C

CH2O P

O

OH

OH

H

H

CHO

CH OH

CH2O P

CH2OH

CH2O P

C O

C

HO

H

ketol

3S.4R

D-sugar

ketol

donor

(a D-ketose

phosphate)

+

C OHH

ketol

acceptor

(a D-aldose

phosphate)

CHO

C

C

CH2O P

OHH

H OH

+

C

OHH C

C OH

HO H

H

3S,4R هو فراغي توزيع علي يحتوي D-sugar عن عبارة donor ketose و )≡threo) وإنزيم .التفاعل من الناتج الكيتون مثل transketolase من كل لنشاطه يلزم

thiamine pyrophosphate (TPP) الماغنسيوم وايونات Mg2+. الـ TPP يعمل الألدوز إلي وينقلها ketose donor الـ من ketol group الـ يحمل التفاعل في كوسيط

مجموعة خلال من مؤقتا ترتبط ketol الـ مجموعة ،recipient aldose المستقبل أثناء TPP الـ في thiazole ring الثيازول حلقة مع C2 علي (C=O-) الكربونيل المتطلبات كل به الناتج ketose الـ لأن نظرا عكسي تفاعل هو والتفاعل .التفاعل-D-fructose 6 و D-xylose 5-phosphate الـ .donor ketose للـ التركيبية

phosphate و D-sedoheptulose 7-phosphate كـ تعمل السكرات هذه كل ketol donors بينما D-ribose 5-phosphate و

(24)

-glyceraldehyde 3-phosphate D و D-erythrose 4-phosphate أن يمكن

كالفن دورة في هاما دورا transketolase إنزيم ويلعب .acceptor aldoses كـ تعمل

باب أنظر) pentose phosphate pathway دورة وفي (الضوئي التمثيل باب أنظر)

.(التنفس

Transaldolase: الـ جزء نقل تحفز الإنزيمات هذه dihydroxyacetone

(CH2OH.CO.CHOH.) الـ من ketose الـ إلي aldose (25 المعادلة). ناتج

ketose و ketose donor الـ عن كربون ذرات بثلاثة أقصر an aldose هو التفاعل

-D هو donor ketose الـ .acceptor aldose الـ عن كربون ذرات بثلاثة أطول

sugar 3هو فراغي بتوزيع يتميزS, 4R)≡threo configuration) الـ مثل ketose

ذلك في وهو) coenzyme إلي يحتاج لا Transaldolase الـ و .التفاعل من الناتج

علي يحتوي الناتج ketose الـ لأن عكسي والتفاعل ،(transketolase إنزيم عن يختلف

.donor ketose للـ التركيبية المتطلبات كل

-D-fructose 6 الـ dihydroxyacetone donors كـ تعمل التي السكرات من

phosphate الـ و D-sedoheptulose 7-phosphate تعمل التي السكرات ومن

-D-ribose 5 الـ و D-erythrose 4-phosphateالـ acceptor aldosesكـ

phosphate و D-glyceraldehyde 3-phosphate. دورا أيضا يلعب الإنزيم وهذا

.(التنفس باب أنظر) oxidative pentose phosphate pathway في هاما

Dihydroxy-

acetone

3S,4R

D-sugar

DiHO-acetone

donor

(a D-ketose

phosphate)

DiHO-acetone

acceptor

(a D-aldose

phosphate)

CH2OH

C C

C

C

C

CH2O P

O

H

OH

OH

HO

H

H

CHO

C

C

CH2O P

OH

H OH

H

+

CHO

C

C

CH2O P

OH

OHH

H

CH2OH

O

CH2O

C

C

C

P

H

OH

OH

HO

H

H

+

هو transaldolase و transketolase من كل مع الأهمية في يتساوى إنزيم هناك

يحفز .transaldolase الـ من تخصصا أكثر اعتباره يمكن الذي aldolase الـ إنزيم

dihydroxyacetone و D-glyceraldehyde 3-phosphate بين العكسي الإتحاد

phosphate ليتكون D-fructose 1,6-diphosphate (26 المعادلة)التفاعل هذا ؛

مع تتشابه 26 التفاعل وميكانيكية .(التنفس باب أنظر) glycolysis الـ دورة مفتاح هو

هذا وأيضا ،transaldolase -amino group of lysine residueالـ تفاعلات

.F-1-P ليتكون DiHOAcP مع free D-glyceraldehyde الـ اتحاد يحفز الإنزيم

CH2OH

C O

CH2O P

CHO

CH2O P

C OHH

+

Dihydroxyaceton

phosphate

D-glyceraldehyde

3-phosphate

CH2O P

CH2O

C

C

C

C

HO H

OH

OH

H

H

P

O

D-fructose

1,6-diphosphat e

(25)

(26)

Oxido-reduction reactions(c) :

الدونية أحماض لتعطي C-1 عند تتأكسد aldose sugars الألدهيدية السكرات

aldonic acids عند أو C-6 ألديورونية أحماض لتعطي alduronic acids، ويمكن

.polyhydroxy alcohols الهيدروكسيل عديدة كحولات لتعطي تختزل أن أيضا

Formation of aldonic acids: الـ تكوينaldonic acid بتحويل يتحقق D-

glucose 6-phosphate إلي D-glucono--lactone 6-phosphate (المعادلة

ويعتبر glucose 6-phosphate dehydrogenase إنزيم يحفزه التفاعل هذا .(27

والتحليل ،(التنفس باب أنظر) oxidative pentose pathway في الأولي الخطوة هو

-D-gluconic acid 6 يعطي D-glucose--lactone phosphate لـ المائي

phosphate (28 المعادلة) إنزيم تحفيز بفعل يحدث ما عادة ولكن تلقائيا يحدث أن يمكن

glucolactonase.

HO

H

H

OH

H

OH

CH2O H

OH

O

HO

OH

+

CH2O

O

P

H..

O H

+

CONH2

N

R

-D-glucopyranose

6-phosphateNADP +

P

O +

CONH2

N

R

+ +

D-glucono- lactone

6-phosphate

NADPH

(27)

OH

OCH2O P

H

OH

COOH

C OH

CHO H

CH OH

CH OH

CH2O P

D-gluconic acid

6-phosphate

1

6

H+

O

HOOH:

++ H2O

D-glucono--lactone

6-phosphate

Formation of alduronic acids : بأكسدة تتكون الأحماض هذه C-6 في UDP-glucose. التفاعل هذا (أنظرFig.9) إنزيم يحفزه UDP-glucose dehydrogenase

-UDP في C-6 علي الأول الكحول أكسدة تشمل الأولي الخطوة .خطوات أربعة في ويتمG من هيدروجين بانتقال وذلك ألدهيد مجموعة إلي –CH2OH group علي

سرعان الذي carbonium ion يتكون عندئذ +NAD إلي hydride ion (H-)صورة الخطوة) ذلك يتبع .الهيدروكسيل مجموعة من +H فقد طريق عن ثبات له يحدث ما

sulphohydryl group (-SH) مع C-6 aldehyde group بين تفاعل (الثانية هيمي تكون مع active site of enzyme في الموجودة الثالثة الخطوة في له يحدث ما سرعان الذي.hemithioacetalثيوأسيتال

hydrogenation مع الأولي للمرة مشابه أخري مرة NAD+ (مؤكسد كعامل) ليتكون thioacyl derivative . الأخير للمركب المائي التحليل تشمل الرابعة الخطوة أما

.UDP-D-glucuronic acid و الإنزيم من كل لينطلق

(28)

OH

O

HO

H

H

OH

OH

CH

OH

C

OH

O

HO

OH

C

C

O

CHO

HH

O

H

OH

OHO

OH

O

O

H..

O

NAD+

O

NADH

UDP

NAD+ NADH

H+

UDP

S ENZ:H: O

S ENZ

UDP

O UDP

O

S ENZ

O

O

O UDPHO HO

OH

OH

H2OS ENZ:

Fig. 9. Conversion of UDP-glucose into UDP-glucuronic acid

(HS-ENZ=UDP-glucose dehydrogenase

-myo خلال من النباتات في موجودة D-glucuronic acids لتكوين آخر طريق وهناك

inositol. لذكرها المجال يتسع لا.

Formation of polyhydroxy alcohols (polyols): عديدة الكحولات تتكون

الـ في الكيتون مجموعة أو aldoses الـ في الألدهيد مجموعة اختزال عند الهيدروكسيل

ketoses. انتشارا وأكثرها .مرتبطة أو حرة صورة في إما النباتية المملكة في وتتكون

D-mannitol (من يتكون (D-(mannose و D-glucitol ( يسمي أيضا (sorbitol

العديد في D-glucitol الـ وينتشر .D-fructose من أو D-glucose من إما ويتكون

ثمار عصير في اكتشفت وقد الجرثومية، النباتات حتى الطحالب من تتراوح النباتات من

في وأيضا plant exudates النباتات إفرزات في غالبا D-mannitolو التوت، كبيرة كميات فيها يتراكم البحر حشيشة و .brown seaweeds البنية البحرية الأعشاب

-D و D-arabitol و D-ribitol تشمل polyhydroxy alcohols الـ منmannitol و glycerol.

NAD(P)H بواسطة يتم معقولة بكميات الكيتون و الألدهيد مجموعات واختزال الجزء أنظر) L-ascorbic acid تكوين ذلك ومثال ،reductases الـ وإنزيماتB.3(iii) يتحول عندما (التالي D-glucuronic acid إلي L-gulonic acid و D-

galacturonic acid إلي D- galactonic acid.

BIOSYNTHESIS OF L-ASCORBIC ACID:

-L تخليق علي قادرة الهند خنزير و الرئيسية الأخرى -الإنسان باستثناء – الحيوانات ascorbic acid، من ذلك D-glucuronic acid في الموضح Fig. 11، إنزيم يقوم

glucuronate reductases علي الألدهيد مجموعة اختزال بتحفيز C-1 في D-glucuronic acid ليتكون L-gulonic acid إنزيم بفعل ذلك بعد يتحول الذي

aldolactonase إلي L-gulono--lactone. بواسطة يتأكسد الأخير O2 وبمساعدة الـ وبظاهرة keto derivative-3 و H2O2 إلي L-gulonolactone oxidase إنزيم

tautomerism ينتج L-ascorbic acid. انقلاب التفاعلات من السلسلة هذه في نجد و C-6 أصبحتا D-glucuronic acid الـ في C-6 و C-1الـ بحيث الكربونية السلسلة

C-1 الـ في التوالي علي L-ascorbic acid. والحيوانات الإنسان أن بالذكر والجدير

L-gulonolactone L-ascorbic acid (vitamin C) إنزيم تمتلك لا تخلق لا التي

oxidase. علي غذاؤها يحتوي أن يجب السبب لهذا vitamin C (هو الفيتامين مصدر

(النبات أنسجة

CHO

COOH

OH

OH

HO

OH

H

H

H

H

C

C

C

C

1

6

D-glucuronic

acid

NADH

CH2OH

COOH

HO

OH

OH

OHH

H

H

H

C

C

C

C

1

6

COOH6

CH2OH

C

C

C

C

HOH2O

OH

HO

HO

H

H

H

H

1

L-gulonic acid

C

CH2OH

C

C

C

C

HO

HO

HO

H

H

HH

H

O

O

C

CH2O

C

C

C

C

H

H

HO

HO

CH2OH

O

OO

L-gulono-

-lactone

1

6

-2H

HO

HO

HO C

C

C

C

C

H

H

O

O

1

6

L-ascorbic

acid

HO

HO

OH

H

H

H

HC

C

C

C

C

CH2OH

O

O

1

1

6

6

H2O

C

C

C

C

COOH

CH2OH

OH

OH

HO

HO

H

H

H

H

6

1

L-galact ono-

-lactone

COOH

CH2OH

HO

HO

OH

OH

H

H

H

H

C

C

C

C

1

6

L-galactonic acid

NADH

CHO

COOH

HO

HO

OH

OH

H

H

H

H

C

C

C

C

1

6D-galacturonic

acid

Fig. 11. Possible biosynthesis routes to L-ascorbic acid. (The numbers 1and 6 refer to C-1 and

C-6 respectively of the uronic acids demonstrate the reversal of the carbon skeleton of these

acids when they are converted into L-ascorbic acid).

H