Prunasin - Prunasin

Prunasin
prunasinin kimyasal yapısı
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
(2 R ) -Fenil {[(2 R , 3 R , 4 S , 5 S , 6 R ) -3,4,5-trihidroksi-6- (hidroksimetil) oxan-2-il] oksi} asetonitril
Diğer isimler
( R ) -Prunasin
D -Prunasin
D -Mandelonitril-β- D glukosit
Prulaurasin Laurocerasin
Sambunigrin
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.002.489 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
fıçı
ÜNİİ
  • InChI=1S/C14H17NO6/c15-6-9(8-4-2-1-3-5-8)20-14-13(19)12(18)11(17)10(7-16)21- 14/h1-5,9-14,16-19H,7H2/t9-,10+,11+,12-,13+,14+/m0/s1
    Anahtar: ZKSZEJFBGODIJW-GMDXDWKASA-N
  • InChI=1/C14H17NO6/c15-6-9(8-4-2-1-3-5-8)20-14-13(19)12(18)11(17)10(7-16)21- 14/h1-5,9-14,16-19H,7H2/t9-,10+,11+,12-,13+,14+/m0/s1
    Anahtar: ZKSZEJFBGODIJW-GMDXDWKABY
  • C1=CC=C(C=C1)[C@H](C#N)O[C@H]2[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@ H](O2)CO)O)O)O
Özellikleri
C 14 H 17 N O 6
Molar kütle 295.291  g·mol -1
Aksi belirtilmediği sürece, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
Bilgi kutusu referansları

( R )-prunasin , amigdalin ile ilgili siyanojenik bir glikozittir . Kimyasal olarak, bu bir glukosid (arasında R -) Mandelonitril .

Doğal olaylar

Prunasin cinsi türler bulunur Prunus gibi Prunus japonica veya P. maximowiczii ve acı badem . Ayrıca Olinia ventosa , O. radiata , O. emarginata ve O. rochetiana'nın yaprak ve gövdelerinde ve Acacia greggii'de bulunur . Bu biyosentezinde bir biyosentetik öncü ve ara ürün amigdalin , kimyasal bileşik tadı sorumlu acı badem .

Aynı zamanda bir kahve ikamesi olan karahindiba kahvesinde de bulunur .

Sambunigrin

( R )-izomeri yerine ( S )-mandelonitrilden türetilen bir prunasinin diastereomeri olan Sambunigrin, mürver ağacının ( Sambucus nigra ) yapraklarından izole edilmiştir . Sambunigrin, mürverin yapraklarında ve gövdelerinde 1:3 sambunigrin/prunasin oranında ve olgunlaşmamış tohumda 2:5 oranında bulunur. Kökte bulunmaz.

biyosentez

genel bakış

( R ) -prunasin asit, amino ortak ile başlar fenilalanin bitkilerde üretilmiş olan, şikimat yolu içinde birincil metabolizma . Yol, esas olarak iki sitokrom P450 (CYP) enzimi ve bir UDP-glukosiltransferaz ( UGT ) tarafından katalize edilir . ( R )-prunasin oluştuktan sonra, ya ilave bir UDP-glukosiltransferaz tarafından amigdaline dönüştürülür ya da benzaldehit ve hidrojen siyanüre indirgenir .

Araştırmacılar, badem çekirdeğindeki prunasin ve amigdalin birikiminin (veya eksikliğinin) tatlı ve acı genotiplerden sorumlu olduğunu göstermiştir. Acı badem tadından amigdalin sorumlu olduğundan, badem yetiştiricileri amigdalin biyosentezini en aza indiren genotipleri seçmişlerdir. Prunusin üretiminden sorumlu olan CYP enzimleri, Prunus türleri arasında korunur . Bitkinin vejetatif bölgelerindeki yüksek prunasin konsantrasyonu ile badem tarım endüstrisi ile ilgili olan bademin tatlılığı arasında bir korelasyon vardır . Badem, amigdalin biyosentetik genler edilir ifade farklı tegument seviyeleri (anne doku ya da dış bölüm) ve en kotiledon (çekirdek ya da baba dokusu) ve badem esnasında da değişebilir ontogeni . Prunazinin biyosentezi tegumentte meydana gelir, daha sonra amigdaline dönüşüm için diğer dokulara taşınır veya bozulur.

( R )-prunasinin biyosentezi

Prunus türlerinde (üstte) ve Okaliptüs cladocalyx'te (altta) (R)-prunasin üretimi için biyosentetik yol

Prunus dulcis'te ( R )-prunasinin biyosentezi

L-fenilalanin önce CYP79D16 tarafından hidroksillenir, ardından dekarboksilasyon ve dehidrasyon ile E- oksim fenilasetaldoksim oluşur. Daha sonra, CYP71AN24, E- oksimin Z- oksime yeniden düzenlenmesini katalize eder, ardından mandelonitril oluşturmak üzere bir dehidrasyon ve bir hidroksilasyon gerçekleşir. Son olarak, UGT85A19 veya UGT94AF3, ( R )-prunasin oluşturarak mandelonitrili glikosile etmek için UDP-glukoz kullanır.

( R )-prunasini ürettikten sonra ürün, ya UGT94AF1 ya da UGT94AF2 izoformu ile amigdaline daha da glikosile edilir . UGTAF1/2 ve prunasin hidrolazlarının ekspresyonu, badem dokularında ( R )-prunasinin genel konsantrasyonunun düşük olmasına neden olur. Bir alfa- glukosidaz veya prunasin hidrolazın ( R )-prunasini, daha sonra kendiliğinden veya enzimatik olarak benzaldehit ve hidrojen siyanüre hidrolize edilebilen öncüsü olan mandelonitril'e dönüştürebildiğine dikkat etmek önemlidir.

Okaliptüs cladocalyx'te ( R )-prunasinin biyosentezi

Biyosentezi ( R ) -prunasin olarak E. cladocalyx , şeker, sakız ağacı , sentezleneceği (gösterilmiştir R, ilave bir ara kullanılarak -prunasin) fenilasetonitril CYP706C55 kullanılarak. Yol , çok işlevli CYP79A125'in L-fenilalanin'in fenilasetaldoksime dönüşümünü katalize ettiği Prunus türlerindeki yola benzer şekilde ilerler . Daha sonra CYP706C55 , fenilasetaldoksimin fenilasetonitrile dehidrasyonunu katalize eder . Fenilasetonitril daha sonra CYP71B103 ile hidroksillenmiş Mandelonitril . Mandelonitril ürettikten sonra, UGT85A59 glukozu ( R )-prunasin verecek şekilde transfer eder.

Metabolik Yol Etkileşimleri

( R )-prunasin ikincil metabolizmanın bir ürünü olduğundan, oluşumu ve bozunması, L-fenilalanin tüketerek veya prunasin bozunması yoluyla artan miktarlarda benzaldehit ve toksik hidrojen siyanür kullanarak çoklu metabolik yolları etkiler.

Badem, manyok ve sorgumda metabolik profil oluşturma, ( R )-prunasin ve diğer siyanojen glikozitlerin HCN üretmeden nitrojen depolama ve nitrojen geri dönüşümü için kullanılabileceği potansiyel bir geri dönüşüm mekanizması tanımladı . 2017'de araştırmacılar , ( R )-prunasine dahil olan 13 C-etiketli L-fenilalanin'in bir ara madde olarak mandelonitril kullanılarak benzaldehide ve salisilik aside dönüştürülebileceğini göstermek için kararlı izotop etiketlemesini kullandılar.

toksisite

Prunazinin toksisitesi, bozunma ürünlerine dayanır: ( R )-prunasin, toksisiteye neden olan benzaldehit ve hidrojen siyanür oluşturmak üzere hidrolize edilir . Bu nedenle prunasin içeren bitkiler hayvanlar, özellikle geviş getirenler için toksik olabilir .

Amigdalini prunasine indirgemek için, amigdalin beta-glukosidaz , ( R )-prunasin ve D- glukoz üretmek üzere disakkariti hidrolize eder . Daha sonra, prunasin beta-glukosidaz , D - glukoz ve mandelonitril üretmek için ( R )-prunasin ve su kullanır . Oluşturduktan sonra aglikon Mandelonitril , daha sonra bir Mandelonitril liaz içine bileşiği düşürebilir benzaldehit ve hidrojen siyanür .

Referanslar