Mandl József (szerk.)

Biokémia

Aminosavak, peptidek, szénhidrátok, lipidek, nukleotidok, nukleinsavak, vitaminok és koenzimek

3.10. Terpének és terpénszármazékok

Öt szénatomos egységekből, az izoprén molekulákból felépülő apoláros vegyületek. Az izoprénből levezethető a prenil gyök, amiben a kettőskötés középen helyezkedik el és az 1. és 4. C-atomok egy-egy szabad vegyértékkel rendelkeznek. A terpénekben a prenilgyökök egymásután kapcsolódva különböző hosszúságú apoláros láncokat képeznek, a láncvégi szénatomok szabad vegyértékéhez hidrogénatom vagy egyéb szerves molekula, gyakran gyűrűs vegyület kapcsolódik. A terpénekben lévő kettőskötések transz alkatúak.

Két prenil gyök összekapcsolódásával monoterpének jönnek létre. Nyíltszénláncú monoterpén alkoholszármazéka (terpenoid alkohol) a geraniol. Ciklusos monoterpének közé tartoznak a limonén, a mentol, a kámfor és még számos terpén, melyek a növényi eredetű „illó olajok” alkatrészei, s azok jellegzetes illatáért felelősek.

A három izoprén egységből felépülő terpéneket szeszkviterpéneknek nevezzük. Említésre méltó hidroxi-szeszkviterpének a farnezol és ennek izomérje a nerolidol. Négy izoprén egységből épülnek fel a diterpének. Diterpénszármazék a klorolfillban található fitol.

Három nyíltszénláncú (lineáris) monoterpén (azaz összesen hat „izoprén” egység) egymásutáni kapcsolódása triterpéneket eredményez. Triterpén a szkvalén, a koleszterinbioszintézis közti terméke. A tetraterpének nyolc izoprén (4 terpén) egységből álló vegyületek, ismert képviselőik a karotinoidok, ezek részben ciklusos, részben lineáris molekularészekből állnak.

A nyolcnál több prenil egység polimerizációjával létrejövő vegyületek a politerpének. Ha alkoholos csoportot tartalmaznak, akkor gyűjtőnevük: poliprenolok. Növényekben főleg 9–13 prenil egységből, míg állati szövetekben 17–22 prenil egységből felépülő poliprenolok fordulnak elő. Ezen utóbbiak a dolikolok. A kaucsuk, a természetes gumi alapanyaga több ezer izoprénegységből álló láncokból áll. Ez a politerpén kivételesen cisz kettőskötéseket tartalmaz.

Aktivált prenil gyökök, szkvalén, biológiai izoprének

A terpének ugyanúgy mint a szteroidok a nem-elszappanosítható lipidfrakcióhoz tartoznak. Fontos megjegyezni, hogy a koleszterin maga is terpénszármazék, bár ez szerkezete alapján nem látszik, s csak a bioszintézis menetének megismerése nyomán vált nyilvánvalóvá. A koleszterin bioszintézise aktivált prenil-gyökökből, az izopentenil pirofoszfátból és dimetallil pirofoszfátból indul ki, köztitermékek a geranil,- farnezil, nerolidil-pirofoszfátok és a szkvalén. Az aktiválás úgy valósul meg, hogy a megfelelő terpenoid alkohol (prenol, geraniol, farnezol és nerolidol) hidroxil-csoportját pirofoszfát észteresíti. A szkvalen az emlősök májában kis mennyiségben megtalálható dihidrotriterpén, szerkezete tükörszimmetrikus: két egymáshoz „láb-láb” helyzetben kapcsolódó farnezilcsoportból áll. Ennél a leírásnál a farnezol hidroxi végét (ami a bioszintézis során pirofoszfáttal észteresített) tekintjük „láb”-nak és a dimetil végét „fej”-nek. A kapcsolódáskor két láncvégi szénatom között kettős kötés létesül, majd ez hidrogén molekulát addíciónál (ezért dihidro- származék a szkvalen). Az elmondottaknak megfelelően maga az izoprénmolekula nem fordul elő a szövetekben, csak a prenil-pirofoszfátok. Ezért ezen utóbbi vegyületeket szokás „biológiai izoprén”-ekként emlegetni.

A koleszterinen és ezek származékain (epesavak, szteroid hormonok, D3 vitamin) kivül terpénszármazékok a természetes zsíroldékony koenzimek (koenzim Q, dolikolok) is. Ezekről a továbbiakban még lesz szó.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1344bikaps_770/#m1344bikaps_770 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1344bikaps_770/#m1344bikaps_770)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1344bikaps_770/#m1344bikaps_770)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero