Acetat-Mevalonat-Weg
Definition
- Im Zytoplasma ablaufender Syntheseweg, der v.a. zur Darstellung von Sesquiterpenen dient.
Bemerkungen
- Der Acetat-Mevalonat-Weg findet sich in Pilzen, Samenpflanzen und Säugetieren.
- Er läuft im Zytosol ab und liefert die Hemiterpene, die als Grundstoffe für Sesqui-, Tri- und Polyterpene sowie Steroide.
Reaktionen
- Als Edukte des Acetat-Mevalonat-Weg dienen drei Moleküle Acetyl-CoA, Mevalonat tritt als Zwischenprodukt auf.
- Durch unterschiedliche Reaktionstypen werden die Acetat-Einheiten miteinander Verknüpft, was zur verzweigten Kohlenstoffkette führt.
- Zunächst entsteht aus zwei Molekülen Acetyl-CoA unter Katalyse der Acetyl-CoA-Acyl-Transferase die lineare C4-Verbindung Acetoacetyl-CoA.
+
+ HS-CoA
- Das dritte Molekül Acetyl-CoA wird nun, katalysiert durch die Hydroxymethylglutaryl-CoA-Synthase, an die Ketogruppe an C-3 angelagert. Gleichzeitig wird Coenzym-A unter Ausbildung einer Carboxylgruppe abgespalten wodurch Hydroxymethylglutaryl-CoA (HMG-CoA) entsteht.
+ HS-CoA
- Dieses wird unter Erhalt der Chiralität an C-3 wird unter Beteiligung von
NADPH+H+ und unter Katalyse der HMG-CoA-Reduktase
zu 3R-(+)-Mevalonsäure reduziert.
- Die HMG-CoA-Reduktase gilt als Schlüsselenzym für die Cholesterol-Biosynthese.
- Bei der Therapie einer Hypercholesterolämie wird sie durch HMG-CoA-Reduktase-Hemmer blockiert.
- Die gebildete Mevalonsäure wird dreifach phosphoryliert, wodurch das instabile 3-Phosphomevalonsäuerdiphosphat entsteht.
- Dieses spaltet sehr leicht Phosphat ab, wodurch ein Carbenium-Ion entsteht, das sich durch Decarboxylierung zum Isopentenyldiphosphat stabilisiert.
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Siehe auch: