H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 πυρανο-κινολόνη-2 H 1 2 3 4 5 6 7 8 κινολόνη-2 H κινολόνη-4 CH 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 φουρανοκινολίνη H CH 3 διϋδροφουρανοκινολίνη κινολίνη ΑΛΚΑΛΟΕΙΔΗ ΑΝΘΡΑΝΙΛΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ
ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΑΛΚΑΛΟΕΙΔΩΝ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΝΙΛΙΚΟΥ Pyruvic acid Quinic acid (κυκλική πολυόλη) Φωσφοενολοπυρουβικό ιόν 1 3-δευδροκινικό ανιόν Biosynthesis of 3-dehydroquinate (1) from phopsphoenolpyruvate and erythrose-4-phosphate
1 2 3 Biosynthesis of shikimic acid from 3-dehydroquinate (1) Από το 1 παράγεται το 3-δευδροσικιμικό (2) και το σικιμικό ανιόν (3) Σικιμικό οξύ: πρόδρομη ένωση στη βιοσύνθεση αμινοξέων (φαινυλαλανίνη, τυροσίνη, τρυπτοφάνη), παραγώγων ινδολίου, αλκαλοειδών, φαινολικών παραγώγων (φλαβονοειδή, ταννίνες, λιγνίνης)
φωσφοενολοπυρουβικό οξύ: (μεταξύ άλλων δίνει ενέργεια στα ζωντανά κύτταρα μέσω του κύκλου του Krebs) σικιμικό ανιόν (3) χωρισμικό οξύ Σημαντικό ενδιάμεσο μόριο της βιοσύνθεσης σε φυτά, φύκη και βακτήρια (αυτότροφοι οργανισμοί) χωρισμικό ανιόν
Αυτότροφοι οργανισμοί: με φωτοσύνθεση παράγουν υδατάνθρακες, λίπη, πρωτεΐνες χωρισμικό οξύ: Απομονώνεται από τα φυτά σε μικρές ποσότητες
chorismic acid χωρισμικό οξύ (προέρχεται από την ελληνική λέξη χωρίζω) παίζει ρόλο στην βιοσύνθεση των αμινοξέων σε αυτότροφους μικροοργανισμούς και φυτά (οδηγεί, μεταξύ άλλων, στον σχηματισμό αλκαλοειδών φαινυλαλανίνης και τυροσίνης)
Γλουταμίνη -αμινοξύ- CH H 2 Ανθρανιλικό οξύ -σχηματίζονται τα αντίστοιχα αλκαλοειδή -
CH CH CH H 2 Κινολίνη H H CH H Σικιμμικό οξύ HC H Χωρισμικό οξύ CH CH Ανθρανιλικό οξύ H Κιναζολίνη H P Πρεφενικό οξύ H H Βενζοξαζόλη CH CH R H 2 Φαινυλαλανίνη - τυροσίνη H 2 H Τρυπτοφάνη Ινδόλιο Ισοκινολίνη [nucleotides] Πουρινικές βάσεις H H 2 Ιστιδίνη CH Ιμιδαζόλιο
ΑΛΚΑΛΟΕΙΔΗ ΑΝΘΡΑΝΙΛΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ Σικιμμικό οξύ Ac-CoA αλκαλοειδή χωρισμικό οξύ chorismic acid χωρισμικό οξύ ενδιάμεσο μόριο-κλειδί στη βιοσύνθεση φυτών και μικροοργανισμών πρόδρομη ένωση για αμινοξέα και αλκαλοειδή ανθρανιλικό οξύ anthranilic acid (αμινοξύ) CH 3 Cl H H CH 3
5 4 9 10 8 11 12 CH 3 7 6 5 4 Κινολίνη 6 7 8 1 H 2 3 Κινολόνη-2 CH 3 1 2 3 Πυρανοακριδόνη CH H 2 Κινολόνη-4 Ανθρανιλικό οξύ H 7 8 8á 9 9á 1 2 CH 3 CH 3 6 5 10á 4á 10 4 3 6 5 4 3 CH 3 H 7 8 9 1 2 Ακριδόνη Διυδροφουρανοκινολίνη Φουρανοκινολίνη
ακριδόνη πυρανοακριδόνη γωνιακή (ακρονυσίνη, Acronycine) CH 3 7 8 8á 9 9á 1 2 9 8 7 6 5 6 5 10á 4á 10 CH 3 4 3 10 11 12 CH 3 1 2 4 3 πυρανοφουρανοκινολίνη πυρανοακριδόνη γραμμική (ισοακρονυσίνη) CH 3 CH 3 H 3 C CH 3
Ptelea trifoliata, Rutaceae CH 3 Cl H H CH 3 χλωριούχο πτελεατίνιο Διϋδροφουρανοκινολίνη με αντιμικροβιακή δράση
χλωριούχο πτελεατίνιο (διϋδροφουρανοκινολίνη) Ptelea trifoliata, Rutaceae CH 3 Cl H H CH 3 χλωριούχο πτελεατίνιο, κινολόνες-2, κινολόνες -4: φαρμακολογικό / ερευνητικό ενδιαφέρον Aντιμικροβιακή δράση, δράση στη λεισμανίαση/τρυπανοσωμίαση ή kala-azar) Οι φουρανοκινολίνες προκαλούν φωτοτοξικότητα όπως οι φουρανοκουμαρίνες
λεισμανίαση/τρυπανοσωμίαση ή kala-azar Νόσος που προκαλείται από πρωτόζωα του γένους Leishmania ανήκουν στην τάξη των τρυπανοσωμάτων Leishmaniasis η νόσος (προσβάλλει τον άνθρωπο, κυνοειδή και τρωκτικά) με ενδιάμεσο ξενιστή την σκνίπα (Phlebotomus) Αντιμετωπίζεται θεραπευτικά με άλατα 5σθενούς αντιμονίου (Glucantime: επηρεάζει την σύνθεση ΑΤΡ του παρασίτου)
ΑΛΚΑΛΟΕΙΔΗ ΑΝΘΡΑΝΙΛΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ οικ. Rutaceae Aλκαλοειδή ακριδόνης Απομονώνονται από πολλά ενδημικά φυτά Νησιών του Ειρηνικού (Νέα Καληδονία, νησιά Fiji) 7 8 8á 9 9á 1 2 6 5 10á 4á 10 4 3 CH 3 Προέλευση Οικογένεια Rutaceae Γένη: Haplophyllum Ptelea Zanthoxylum Glycosmis Sarcomelicope Acronychia
ακρονυσίνη, acronycine (πυρανοακριδόνη) Sarcomelicope simplicifolia, Rutaceae CH 3 9 8 7 6 5 10 11 12 4 CH 3 1 2 3 αντικαρκινική δράση in vitro in vivo κλινικές μελέτες Φάσης Ι CH 3 CH 3 Η ακρονυσίνη ταυτοποιήθηκε με περίθλαση ακτίνων Χ - διάκριση από την ισοακρανοσίνη
ακρονυσίνη: από είδη του γένους Sarcomelicope, ενδημικά της Ν. Καληδονίας δρόγες είναι ο φλοιός και τα φύλλα
σικιμικό οξύ είδη του γένους Liquidambar (Sweetgum) Hamamelidaceae είναι πηγή σικιμμικού οξέος
Illicium floridanum, Illiciaceae (Φλώριδα) Illicium verum, Illiciaceae (Κίνα) seltamivir (Tamiflu) πρώτη ύλη για τη σύνθεση του Tamiflu (αστεροειδές γλυκάνισο, star-anise) πηγή σικιμικού σικιμικό οξύ shikimic acid
Το φάρμακο Tamiflu είναι ένα από τα πιο αποτελεσματικά αντι-ιικά φάρμακα για την γρίπη Α και Β - αναστέλλει την δράση της νευραμινιδάσης (ένζυμο) που βρίσκεται στην επιφάνεια των ιών - ΝΑ: neuraminidase νευραμινιδάση ΗΑ: hemagglutinin- -αιμοσυγκολλητίνη
Νευραμινικό οξύ (ανήκει στα σιαλικά οξέα) Νευραμινιδάσες (ή σιαλιδάσες): ένζυμα που υδρολύουν γλυκοζιδικούς δεσμούς των σιαλικών οξέων. Tamiflu αναστολέας νευραμινιδάσης, δεν επιτρέπει στον ιό να αποκολληθεί από την επιφάνεια του κυττάρου-ξενιστή
Tamiflu αναστολέας νευραμινιδάσης, δεν επιτρέπει στον ιό να αποκολληθεί από την επιφάνεια του κυττάρου-ξενιστή Οι γλυκοπρωτεΐνες Η (αιμοσυγκολλητίνη - hemagglutinin) και Ν (νευραμινιδάση - neuraminidase) είναι απολύτως απαραίτητες για τη μολυσματικότητα και μεταδοτικότητα του ιού, ενώ παρουσιάζουν αντιγονικές ιδιότητες. Η αιμοσυγκολλητίνη είναι υπεύθυνη για την πρόσδεση και την είσοδο του ιού στα κύτταρα-ξενιστές. Η νευραμινιδάση είναι υπεύθυνη για την έξοδο ("εκβλάστηση") των νέων ιών από τα κύτταρα, όπως επίσης και για την "ευκινησία" του ιού στις βλέννες του αναπνευστικού συστήματος
Λόγω της ταχείας μετάλλαξης που μπορεί να υποστεί το γονιδίωμα του ιού οι δομές των γλυκοπρωτεϊνών HA και A μπορούν να διαφοροποιούνται. 'Ετσι δημιουργούνται διάφορες μορφές του ιού, γνωστές ως υπότυποι (subtypes). Για την περιγραφή των υπότυπων ιών της γρίπης Α, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (World Health rganization, WH) καθιέρωσε τη συντομογραφία ΗxΝy, όπου x και y οι αριθμοί που χαρακτηρίζουν τους τύπους αιμοσυγκολλητίνης και νευραμινιδάσης, αντίστοιχα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αιμοσυγκολλητίνης (Η1-Η16) και νευραμινιδάσης (Ν1-Ν9) σε ανθρώπους και θηλαστικά. Στους ιούς γρίπης του ανθρώπου έχουν βρεθεί οι αιμοσυγκολλητίνες Η1- Η3 και οι νευραμινιδάσες Ν1 και Ν2.