Carotenoids Biosynthesis – a review (original) (raw)
Plants synthesized an enormous variety of metabolites that can be classified into two groups based on their functions: primary metabolites, which participate in nutrition and essential metabolic processes within the plant, and secondary metabolites (also referred to as natural products), which influence ecological interactions between plants and their environment. The carotenoids pigments are secondary metabolites of isoprenoid origin. Despite their diversity of functions and structures, all isoprenoids derive from the common five-carbon (C 5) building units isopentenyl diphosphate (IPP) and its isomer dimethylallyl diphosphate (DMAPP). More complex isoprenoids are usually formed by «head-to-tail» or «head-to-head» addition of isoprene units. The most prevalent tetrater-penes (C 40) are carotenoids, which are pigments in many flowers and fruits. In this paper we discuss some aspects of carotenoid biosynthesis. The pathway involves a series of desaturations, cyclizations, hydroxylations, and epoxidations, commencing with the formation of phytoene. The pathway begins with the synthesis of IPP from the mevalonic acid (MVA) pathway and/or methylerythritol 4-phosphate (MEP) pathway. Resumo As plantas sintetizam uma enorme variedade de metabolitos, que podem ser classificados em dois grupos, de acordo com as suas funções: metabolitos primários, que participam na nutrição e processos metabólicos essenciais no interior da própria planta, e metabolitos secundários (também referidos como produtos naturais), os quais influenciam as interacções ecológicas entre as plantas e o ambiente. Os carotenóides são metabolitos secundários derivados do isopreno. O isopentenil-pirofosfato (IPP) é a unidade básica para a biossíntese dos carotenóides. O esqueleto carbonado dos carotenóides é sintetizado por adição sucessiva das unidades em C 5 que vão formar geranil-geranilpirofosfato, intermediário em C 20 que por condensação origina a estrutura em C 40. Recentemente assumia-se que todos os isoprenóides se sintetizavam a partir do acetil-CoA via ácido mevalónico. Estudos recentes mostraram que o percurso metabólico começa com a síntese do IPP via ácido mevalónico (MVA) e/ou via metileritritol 4-fosfato (MEP). Neste trabalho discutem-se os avanços no conhecimento destas diferentes vias metabólicas assim como as enzimas e
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