Cholesterin - Synthese COO- C H2 COO- C H2 ADP CO2 Pi S-CoA CH3 C O CH3 CH3 H2 HS-CoA ATP ATP H3C O C OH CH2 Acetyl-CoA 2NADPH + H+ HS-CoA CH2 C S-CoA CH2 C O S-CoA Phospho- mevalonat- kinase Pyrophospho- mevalonat- Decarboxylase Mevalonat- kinase HMG-CoA Synthase Cytosolische Form HMG-CoA Reduktase ß-Keto- thiolase Acetyl-CoA H2 O O P OH O P P P S-CoA CH3 C O Abspaltung von CoA-SH HS-CoA S-CoA ^ 5-Phosphomevalonat Mevalonat = Salz der Mevalonsäure 5-Diphosphomevalonat 5-Isopentenyl- pyrophosphat 2 NADP+ Reduktion der Carboxylgruppe zur Stufe des Alkohols Acetacetyl-CoA (2 * Acetyl) HMG-CoA Isopreneinheit = aktives Isopren = Baustein aus 5 C-Atomen (C5) ADP ADP Hydroxymethylglutaryl-CoA Irmelin Probst, Walter Storch Vorlesungspräsentation Biochemie Teil 1, SS 2009
Bildung von Squalen aus aktivem Isopren Änderung der Formeldarstellung von 5-Isopentenylpyrophosphat Prenylpyrophosphat Isopentenylpyrophosphat C CH2 CH3 O P H2 Prenyltransferase CH2 CH2 O P + Isomerisierung - O P O P Abspaltung von Pyrophosphat Carbokation Kondensation von 2 Isopreneinheiten zu C10
CH2 O P O P O P CH2 CH2 O P O P CH2 CH2 CH2 CH2 O P CH2 O P - Prenyltransferase O P - O P + CH2 CH2 O P O P CH2 CH2 CH2 + CH2 O P CH2 O P Kondensation mit einem weiteren aktiven Isopren zu C15 Abspaltung von Pyrophosphat Carbokation Kondensation von 2 Isopreneinheiten zu C10 Farnesylpyrophosphat (C15) Geranylpyrophosphat (C10)
Farnesylpyrophosphat Squalen (C30) NADPH +H+ NADP+ O P H2C Squalensynthase O P CH2 Farnesylpyrophosphat Squalen (C30) Isoprenoide Vit. A Vit. E Ubichinon Kautschuk Kopf an Kopf – Kondensation von 2 Molekülen Farnesylpyrophosphat unter Abspaltung der beiden Pyrophosphatgruppen O- P -O P
Squalen
Bildung eines Epoxids NADPH +H+ O2 H+ NADP+ H2O Squalenepoxid Squalen H3C HO CH3 H + CH3 CH3 CH3 O Squalenepoxid Squalen H3C CH3
H3C + CH3 H CH3 H CH3 H+ H CH3 CH3 HO H H3C CH3 Lanosterin
Umwandlung von Lanosterin zu Cholesterin Reduktion der Doppelbindung H3C CH3 CH3 Umlagerung der Doppelbindung CH3 CH3 CH3 HO Entfernung von 3 Methylgruppen H3C CH3 HCOOH + 2 CO2 Cholesterin Lanosterin