Cos'è isoprenoidi?

Gli isoprenoidi (o terpenoidi) costituiscono una vasta e diversificata classe di composti organici presenti in tutti gli organismi viventi. Sono biosintetizzati a partire da unità di isopentenil pirofosfato (IPP) e dimetilallil pirofosfato (DMAPP), entrambi derivati dal percorso del mevalonato (MVA) o dal percorso non-mevalonato (MEP).

La struttura di base di un isoprenoide è un multiplo dell'unità isoprenica a 5 atomi di carbonio (C5). Gli isoprenoidi sono classificati in base al numero di unità isopreniche che contengono:

• Emiterpeni (C5): Contengono una singola unità isoprenica. Un esempio è l'https://it.wikiwhat.page/kavramlar/isoprene stesso.
• Monoterpeni (C10): Contengono due unità isopreniche. Sono i costituenti principali degli oli essenziali di molte piante. Esempi includono il https://it.wikiwhat.page/kavramlar/limonene e il mentolo.
• Sesquiterpeni (C15): Contengono tre unità isopreniche. Esempi includono il https://it.wikiwhat.page/kavramlar/farnesene e l'artemisinina (un farmaco antimalarico).
• Diterpeni (C20): Contengono quattro unità isopreniche. Esempi includono il https://it.wikiwhat.page/kavramlar/retinol (vitamina A) e l'acido gibberellico (ormone vegetale).
• Sesterterpeni (C25): Contengono cinque unità isopreniche. Sono meno comuni rispetto ad altre classi.
• Triterpeni (C30): Contengono sei unità isopreniche. Il https://it.wikiwhat.page/kavramlar/squalene è un precursore del colesterolo e degli steroidi.
• Tetraterpeni (C40): Contengono otto unità isopreniche. Esempi includono i carotenoidi come il https://it.wikiwhat.page/kavramlar/beta-carotene e la luteina.
• Politerpeni (>C40): Contengono molte unità isopreniche. La https://it.wikiwhat.page/kavramlar/gomma%20naturale è un esempio.

Funzioni:

Gli isoprenoidi svolgono una vasta gamma di funzioni biologiche, tra cui:

• Pigmenti: Carotenoidi (tetraterpeni) sono pigmenti responsabili dei colori giallo, arancione e rosso di molti frutti, verdure e fiori.
• Ormoni: Acido gibberellico (diterpene) e brassinosteroidi (triterpeni) regolano la crescita e lo sviluppo delle piante.
• Steroidi: Colesterolo (triterpene) è un componente essenziale delle membrane cellulari animali e un precursore degli ormoni steroidei.
• Trasporto di elettroni: Ubiquinone (coenzima Q10) contiene una catena isoprenica e partecipa alla catena di trasporto degli elettroni nella mitocondria.
• Ancoraggio di proteine: Gli isoprenoidi, come il farnesil e il geranilgeranil, vengono utilizzati per ancorare le proteine alle membrane cellulari.
• Oli essenziali: Molti monoterpeni e sesquiterpeni sono responsabili degli odori caratteristici degli oli essenziali delle piante e hanno proprietà antimicrobiche e antinfiammatorie.

Biosintesi:

La biosintesi degli isoprenoidi è complessa e coinvolge una serie di enzimi. I due principali percorsi biosintetici sono il percorso del https://it.wikiwhat.page/kavramlar/mevalonato (MVA) e il percorso non-mevalonato (MEP), noto anche come via del 2-C-metil-D-eritritolo 4-fosfato. Questi percorsi convergono producendo IPP e DMAPP, che sono poi utilizzati come blocchi di costruzione per la sintesi di isoprenoidi più complessi.

La modificazione post-traduzionale di proteine con isoprenoidi è un processo chiamato prenilazione.