biosíntesis de berberina
el alcaloide berberina tiene un esqueleto tetracíclico derivado de un sistema de benciltetrahidroisoquinolina con la incorporación de un átomo de carbono extra como puente. La formación del puente de berberina se racionaliza como un proceso oxidativo en el que el grupo n-Metilo, suministrado por la S-adenosil metionina (SAM), se oxida a un ion iminio, y se produce una ciclización al anillo aromático en virtud del grupo fenólico.,
La Reticulina es conocida como el precursor inmediato de los alcaloides de protoberberina en las plantas. La berberina es un alcaloide derivado de la tirosina. La L-DOPA y el ácido 4-hidroxipirúvico provienen de la L-tirosina. Aunque dos moléculas de tirosina se utilizan en la vía biosintética, solo el fragmento de fenetilamina del sistema de anillo de tetrahidroisoquinolina se forma a través de DOPA, los átomos de carbono restantes provienen de la tirosina a través de 4-hidroxifenilacetaldehído. L-DOPA pierde dióxido de carbono para formar dopamina 1. Del mismo modo, el ácido 4-hidroxipirúvico también pierde dióxido de carbono para formar 4-hidroxifenilacetaldehído 2., La dopamina 1 reacciona entonces con 4-hidroxi-fenilacetaldehído 2 para formar (s) – norcolaurina 3 en una reacción similar a la reacción de Mannich. Después de la oxidación y metilación por SAM, (s) – reticulina 4 se forma. (S) – reticuline sirve como intermediario pivotal a otros alcaloides. La oxidación de la amina terciaria se produce y se forma un ion iminio 5. En una reacción similar a Mannich, la posición orto al fenol es nucleofílica, y los electrones son empujados para formar 6. El producto 6 se somete a un tautomerismo de ceto–enol para formar (s)-scoulerina, que luego es metilado por SAM para formar (s)-tetrahidrocolumbamina 7., El producto 7 se oxida para formar el anillo metilendioxi Del Orto-Metoxifenol, a través de una enzima dependiente de O2, NADPH y citocromo P450, dando (s) – canadina 8. (S) – la canadina se oxida para dar el sistema isoquinolinio cuaternario de berberina. Esto ocurre en dos etapas de oxidación separadas, ambas que requieren oxígeno molecular, con H2O2 y H2O producidos en los procesos sucesivos.