Ruta del ácido shikimico

La ruta del ácido shikímico se puede entender como sigue:

¡ ETAPA 1 En primer lugar, una molécula de agua colisiona con el átomo de P de una molécula de fosfoenolpiruvato (PEP). Esto ocasiona la ruptura del enlace P-O, el cual se traspone formando un doble enlace C=O (un grupo carbonilo) que da lugar a una polarización del enlace p C=C, el cual se adiciona nucleofílicamente al carbonilo de una molécula de D-eritrosa-4-fosfato (4EP, proveniente de la vía de las pentosas de fosfato del metabolismo primario). Esto genera, luego de la protonación, un producto de siete carbonos: el ácido 3-desoxi-D-arabinoheptulosónico-7-fosfato (DAHP). El proceso está catalizado por la enzima DAHP sintasa.

¡ ETAPA 2 El DAHP sufre una reacción de β-eliminación perdiendo fosfato monoprotonado y transformándose en un enol. Acto seguido, este intermediario sufre una anillación intramolecular como se indica a continuación (hay una adición nucleofílica intramolecular) para generar el ácido 3-deshidroquínico. Este proceso está catalizado por la enzima 3-deshidroquinato sintasa.

CO2H

OPO

OO

H2O

H

OOH

HO

OP OO

OOPO

HOHO O

CO2H

OPO

OHOH

OPO

HOHO OH

CO2H

OPO

OHO

PEP

E4P

AN A-B

DAHP

OPO

HOHO OH

CO2H

DAHP

H

O

OHO OH

CO2H

HPOH

OOH

OH

CO2HHO

Ácido 3-deshidroquínico

¡ ETAPA 3 El ácido 3-deshidroquínico a continuación sufre una reacción de deshidratación catalizada por la enzima 3-deshidroquinasa para generar ácido 3-deshidroshikímico.

¡ ETAPA 4 Finalmente el ácido 3-deshidroshikímico es reducido por la coenzima NADPH (el dinucleótido de nicotinamina y adenina fosfato) para transformarse en ácido shikímico, lo que es catalizado por la enzima shikimato deshidrogenasa.

OOH

OH

CO2HHO

Ácido 3-deshidroquínico

H

H2O OOH

OH

CO2H

Ácido 3-deshidroshikímico

OOH

OH

CO2H

Ácido 3-deshidroshikímico

NRH

H

H

NADPH

OOH

OH

CO2H

Ácido shikímico

NR

HNADP+

HH