Izoprenowe

Izoprenowe związki chemiczne, zwane także izoprenoidami, stanowią rozległą rodzinę naturalnie występujących związków organicznych zbudowanych z powtarzających się jednostek izoprenu (C5). Dzięki łączeniu jednostek w układach head-to-tail powstają cząsteczki o rosnących długościach: monoterpeny (C10), seskwiterpeny (C15), diterpeny (C20), triterpeny (C30) i dalej. Do izoprenoidów należą zarówno hydrofobowe terpeny, jak i terpenoidy—związki z dodatkowymi grupami funkcyjnymi, takimi jak alkohole, ketony, kwasy, estery czy hydroksylowe modyfikacje.

W biosyntezie izoprenoidów kluczowe znaczenie ma dostarczanie dwóch nukleotydowych prekursorów: IPP (izopentenylopirofosforan) i DMAPP (dimetyloallylofosforan). Istnieją dwie główne ścieżki ich syntezy: droga mewalonianowa (MVA) w cytoplazmie zwierząt i grzybów oraz droga MEP/DOXP w plastydach roślin i u niektórych bakterii. IPP i DMAPP łączą się w kolejnych etapach przez enzymy prenylotransferazy, tworząc GPP (C10), FPP (C15) i GGPP (C20), z których powstają różnorodne izoprenoidy. Dalsze modyfikacje prowadzą do większych cząsteczek, takich jak skwalen czy sterole.

Izoprenoidy pełnią kluczowe funkcje biologiczne: w roślinach stanowią barwniki karotenoidy, składniki witamin i hormony roślinne (gibereliny, kwas abscysynowy), w zwierzętach – cholesterol i hormony steroidowe, a także źródła witamin A, E i K. W środowisku pełnią funkcje zapachowe, obronne i komunikacyjne. Zastosowania gospodarcze obejmują olejki eteryczne, aromaty i smaki w przemyśle spożywczym i kosmetycznym, leki oraz biotechnologiczną produkcję izoprenoidów.