Voie de l'acide scichimique : voie métabolique secondaire qui a comme précurseur l'acide scichimique, une molécule qui contient en elle-même les caractéristiques structurelles et chimiques que l'on peut trouver dans les métabolites secondaires qui en sont issus.
La molécule d'acide scichimique est constituée de : un cycle à 6 chaînons, 1 groupe carboxylique et 3 groupes hydroxyle Cette même architecture moléculaire se retrouve dans les métabolites secondaires qui en sont issus, et que l'on appelle, en fait, dérivés de l'acide. L'acide scichimique provient de l'union de deux intermédiaires de deux voies métaboliques primaires différentes :
érythrosium-4-phosphate (3C) : intermédiaire de la phase sombre de la photosynthèse, processus métabolique anabolique ;
acide phosphoénolpyruvique (3C) : intermédiaire de la glycolyse, processus métabolique catabolique ;
Par conséquent, érythrosium-4-phosphate + acide phosphoénolpyruvique = acide scichimique : premier précurseur des voies métaboliques secondaires.
La cellule synthétise l'acide scichimique lorsque les besoins sont tels que le permettent, ou lorsque les quantités des deux intermédiaires primaires sont si nombreuses et telles qu'elles peuvent s'accumuler ; cela se produit lorsqu'il y a une quantité suffisante d'ATP dans la cellule et cela ralentit les réactions de catabolisme primaire et d'anabolisme.
Voie de l'acide malonique et mévalonique : les deux précurseurs dérivent d'une molécule d'Acetyl CoA, donc tous deux sous-tendent une même voie : la voie de l'acétate.L'acétyl CoA est une molécule de connexion entre la glycolyse et le cycle de Krebs et on peut donc la définir comme un intermédiaire du métabolisme primaire de la cellule.
Groupe acétate (groupe à deux atomes de carbone) + CoA (coenzyme A) = Acétyl CoA : molécule appartenant au métabolisme primaire, qui sert de brique biologique dans la construction de métabolites secondaires.
La voie de l'acétate se distingue alors par la voie de l'acide malonique et la voie de l'acide mévalonique. La coenzyme A agit comme un transport des deux unités carbonées du cytoplasme vers la mitochondrie de la cellule, où se déroule le cycle de Krebs. Le carbone est plutôt transporté ailleurs en cas de surplus énergétique et peuvent aller constituer les métabolites secondaires les plus variés ; ceux-ci ont un nombre pair d'atomes de carbone comme caractéristique commune, dont l'acide malonique (C4) et mévalonique (C6).
Les voies métaboliques de l'acide scichimique et de l'acétate possèdent donc une architecture moléculaire précise, qui permet d'identifier facilement leurs dérivés secondaires. Pour les alcaloïdes, qui ont des architectures diversifiées, l'identification du précurseur n'est pas si facile, en d'autres termes, il n'est pas si facile de classer les seules catégories d'alcaloïdes, en faisant remonter chacune à un seul précurseur. précurseur, car ils dérivent d'acides aminés (composés azotés primaires, que la cellule utilise pour produire des molécules d'azote secondaires). les glycosides (contenus dans les amandes amères) et les -cyanos (pigments) Les acides aminés sont des composés azotés diversifiés les uns des autres et cette diversité reflète la diversification de leurs dérivés directs que sont les alcaloïdes.
Le seul élément chimique qui unit les différentes catégories d'alcaloïdes est un atome d'azote enfermé dans un cycle hétérocyclique, ou au moins un atome d'azote avec un doublet d'électrons libres qui leur confère des propriétés basiques ; la même réactivité basique qui nous permet d'extraire les alcaloïdes individuels par déplacement.
On peut le résumer en disant que la voie des glucides est la voie métabolique qui sous-tend la synthèse de tous les métabolites secondaires, il comprend donc toutes les voies métaboliques précédemment vues :
- l'acétate est le produit de la démolition complète de la molécule de glucose ;
- les acides aminés dérivent des processus métaboliques de dégradation des glucides ;
- l'acide scichimique est un précurseur de métabolites secondaires, mais aussi d'acides aminés aromatiques (phénylalanine, tryptophane et tyrosine) ;
-le glycoside est un métabolite secondaire composé d'un sucre et d'une unité non-sucre, appelée aglycone, qui dérive vraisemblablement de l'une des voies métaboliques résumées.
Tous les éléments constitutifs biogénétiques à l'origine des métabolites secondaires proviennent soit du catabolisme des glucides, soit de leur anabolisme. Ces sucres sont les mêmes unités de sucre qui, une fois liées à l'aglycone, constituent les glycosides.
La voie métabolique de l'acétate est divisée en un arbre biogénétique dense, contenant tous les noms des métabolites secondaires auxquels il donne lieu, différents selon les besoins de la cellule elle-même :
- Cycle de Krebs avec production finale d'ATP (métabolisme primaire) ;
- -oxydation et synthèse d'acides gras (métabolisme primaire) ;
- Synthèse de malonate ou acide malonique (4C), issu de l'union de deux molécules d'acétate, et de mévalonate ou acide mévalonique (6C) issu de l'union de trois molécules d'acétate. La cellule utilise ces deux molécules avec un nombre pair d'atomes de carbone pour construire différentes catégories moléculaires, constituées de chaînes linéaires d'unités hydrocarbonées, telles que : acides gras - utilisés à leur tour pour produire des glycérides et des cires - terpénoïdes, anthraquinones et stéroïdes.
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