Mevalonátová dráha

náhľad|718x718bod|Diagram mevalonátovej dráhy, ktorý ukazuje konverziu acetyl-CoA na izopentenylpyrofosfát (IPP), hlavným stavebným kameňom všetkých izoprenoidov. Eukaryotický variant je znázornený čiernou farbou. Varianty archeónov sú znázornené červenou a modrou farbou.
**Mevalonátová dráha**, takisto známa ako **mevalonátová cesta**, je esenciálna metabolická dráha prítomná v eukaryotoch, archeónoch a niektorých baktériách. Touto dráhou sa tvoria dva päťuhlíkaté stavebné kamene, konkrétne izopentenylpyrofosfát (IPP alebo IPDP) a dimetylalylpyrofosfát (DMAPP alebo DMADP), z ktorých sa tvoria izoprenoidy, skupina viac ako 30 000 biomolekúl, ktorá zahŕňa cholesterol, vitamín K, koenzým Q10 a všetky steroidné hormóny.

Mevalonátová dráha začína acetylkoenzýmom A a končí tvorbou IPP a DMAPP. Táto dráha je cieľom statínov, čo sú lieky na zníženie hladiny cholesterolu. Statíny inhibujú HMG-CoA reduktázu, ktorá sa účastní mevalonátovej dráhy.

## Vznik kyseliny mevalónovej
Prvá časť mevalonátovej dráhy je zhodná pre eukaryoty, archeóny i eubaktérie. Acetyl-CoA je jediným prekurzorom tejto dráhy. V prvom kroku kondenzujú dve molekuly acetyl-CoA za vzniku acetoacetyl-CoA, ktorý následne kondenzuje s treťou molekulou acetyl-CoA za vzniku HMG-CoA (3-hydroxy-3-metylglutaryl-CoA). Redukciou HMG-CoA vzniká (*R*)-mevalonát, podľa ktorého je táto dráha pomenovaná. Tieto tri kroky sa označujú ako vznik kyseliny mevalónovej.

## Premena mevalonátu na izopentenylpyrofosfát
Druhá časť dráhy sa nazýva premena mevalonátu na izopentenylpyrofosfát. (*R*)-Mevalonát sa v nej premieňa na IPP a DMAPP táto časť má má tri varianty. U eukaryotov sa mevalonát fosforyluje dvakrát na 5-OH pozícii a potom sa dekarboxyluje za vzniku IPP. U niektorých archeónov, napr. *[[Haloferax volcanii]]*, sa mevalonát fosforyluje v 5-OH pozícii a potom dekarboxyluje za vzniku izopentenylfosfátu (IP), ktorý sa potom znovu fosforyluje za vzniku IPP. U tretieho variantu dráhy, ktorý bol objavený u *[[Thermoplasma acidophilum]]*, dochádza k fosforylácii mevalonátu na 3-OH pozícii a potom na 5-OH pozícii. Tým vzniká mevalonát-3,5-bisfosfát, ktorý sa dekarboxyluje na IP a následne fosforyluje na IPP.

## Enzýmové reakcie

## Regulácia a spätná väzba
Niektoré enzýmy sú aktivované pomocou transkripčnej regulácie aktiváciou SREBP. Tento vnútrobunkový senzor detekuje nízku hladinu chloresterolu a stimuluje jeho endogénnu produkciu mevalonátovou dráhou. Takisto podporuje príjem lipoproteínov. Reguláciu tejto dráhy je možné dosiahnuť i riadením translácie mRNA, degradáciou reduktázy a fosforyláciou.

## Farmakológia
Niektoré lieky sú cielené na mevalonátovú dráhu:
* Statíny (lieky znižujúce hladinu cholesterolu)
* Bisfosfonáty (používané na liečenie niektorých degeneratívnych porúch kostí)

## Ochorenia
Niektoré ochorenia postihujú mevalonátovú dráhu:
* Mevalonátkinázová deficiencia (MKD)
** Mevalónová acidúria
** Syndróm hyperimunoglobulínémie D (HIDS)

## Alternatívne dráhy
Rastliny, väčšina baktérií a niektoré prvoky (napr. parazit malárie) sú schopné produkovať izoprenoidy alternatívnou dráhou, ktorá sa nazýva metylerytritolfosfátová (MEP) alebo nemevalonátová dráha (pretože neobsahuje mevalonát ako intermediát). Produkty tejto dráhy sú zhodné s mevalonátovou dráhou, teda IPP a DMAPP, ale enzýmové reakcie, ktoré premieňajú acetyl-CoA na IPP, sú úplne odlišné. Interakcie medzi týmito dráhami sa dajú študovať pomocou 13C-glukóza izotopomérov. U vyšších rastlín prebieha MEP dráha v plastidoch a mevalonátová dráha v cytozole. Príkladom baktérií, ktoré majú MEP dráhu, je *[[Escherichia coli]]* alebo patogén *[[Mycobacterium tuberculosis]]*.

## Referencie

## Zdroj

Kategória:Metabolické dráhy
Kategória:Terpény