莽草酸途径

莽草酸途径（，又叫做分支酸途径，Chorismate pathway）是一个存在于细菌、子囊菌类真菌、頂複門藻类以及植物中的代谢途径，用于芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸）的生物合成。

这个代谢途径在动物中不存在，因此对于动物而言这些氨基酸是必需氨基酸，無法自己製造（但這三者的有些氨基酸可以另闢途徑合成，如酪氨酸是在人體由苯丙氨酸合成的方法所得，雖然酪氨酸不是必需氨基酸之一，他的合成來源苯丙氨酸則是必需氨基酸之一，因此依然要先有必需氨基酸的攝取才能合成出來），要通过食物中的细菌或者植物（或者吃细菌或者植物的动物）摄取。

参与莽草酸途径的七种酶是，，，莽草酸脱氢酶，，，和。部分真核生物存在，把前五个酶融合到一个基因上。

莽草酸的合成
莽草酸合成的两种初始底物是糖酵解与糖异生途径中的磷酸烯醇式丙酮酸和卡尔文循环与磷酸戊糖途径中的赤藓糖-4-磷酸，它们由催化合成为3-脱氧-D-阿糖基庚糖酮酸-7-磷酸（DAHP），并释放一个磷酸。DAHP再由环化为3-脱氢奎尼酸（DHQ）。D. E. Metzler: Biochemistry. The Chemical Reactions of Living Cells. Volume 2. Elsevier Science, 2003; S. 1420–1471 ; ISBN 0-12-492541-3.
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3-脱氢奎尼酸再由脱水形成3-脱氢莽草酸，之后在脱氢莽草酸还原酶作用下，3-脱氢莽草酸消耗一个NADPH还原为莽草酸。
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从莽草酸到芳香族氨基酸
莽草酸合成后的第一个酶是，消耗ATP催化莽草酸磷酸化为。莽草酸-3-磷酸再由催化与磷酸烯醇式丙酮酸结合形成5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸（EPSP）。

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5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸再通过转化为分支酸。
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分支酸在催化下进行克莱森重排形成预苯酸

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到酪氨酸
预苯酸在催化下发生氧化脱羧（但保留羟基）形成对羟基苯丙酮酸（p-hydroxyphenylpyruvate，又叫4-羟苯丙酮酸）。再通过与谷氨酸发生转氨基作用生成酪氨酸和α-酮戊二酸。

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到苯丙氨酸
预苯酸由催化脱羧（不保留羟基）形成苯丙酮酸，再与谷氨酸发生转氨基作用生成苯丙氨酸。

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到色氨酸
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分支酸支路
从分支酸开始，有多条支路合成以下多种有机化合物，分支酸也因此得名。P. M. Dewick: Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach. 3. Auflage, John Wiley & Sons Ltd., 2009; S. 137–186; ISBN 978-0-470-74167-2.
 泛醌和质体醌
 生育酚（维生素E成分之一）、维生素K、叶酸（维生素B9）
 部分铁载体
 木质素
 苯丙素类化合物
 異黃酮、花色素苷、、二苯基乙烯
 肉桂酸衍生物
 香豆素、香草醛
 苯甲酸衍生物（水楊酸、没食子酸、对氨基苯甲酸）
 一些生物鹼（嗎啡、秋水仙素）
前酪氨酸途径
在部分植物与细菌中，酪氨酸和苯丙氨酸的合成途径与以上有所不同，称为“前酪氨酸途径”（arogenate pathway），它先由预苯酸在转氨后形成L-前酪氨酸（L-arogenate），再通过形成酪氨酸或通过形成苯丙氨酸（如图）。

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 参考文献 
 引用 

 来源 




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