Berberyna

alkaloid berberyna ma szkielet tetracykliczny pochodzący z układu benzylotetrahydroizochinoliny z wbudowaniem dodatkowego atomu węgla jako mostu. Powstawanie mostu berberyny jest racjonalizowane jako proces oksydacyjny, w którym grupa n-metylowa, dostarczana przez S-adenozylo-metioninę (SAM), jest utleniana do jonu iminowego, a cyklizacja do pierścienia aromatycznego zachodzi dzięki grupie fenolowej.,

Retikulina jest znana jako bezpośredni prekursor alkaloidów protoberberyny w roślinach. Berberyna jest alkaloidem pochodzącym z tyrozyny. L-DOPA i kwas 4-hydroksypiruwowy pochodzą z L-tyrozyny. Chociaż dwie cząsteczki tyrozyny są używane w szlaku biosyntetycznym, tylko fragment fenetyloaminy układu pierścieniowego tetrahydroizochinoliny jest formowany przez DOPA, Pozostałe atomy węgla pochodzą z tyrozyny przez aldehyd 4-hydroksyfenylooctowy. L-DOPA traci dwutlenek węgla, tworząc dopaminę 1. Podobnie kwas 4-hydroksypiruwowy traci również dwutlenek węgla, tworząc aldehyd 4-hydroksyfenylooctowy 2., Dopamina 1 reaguje następnie z aldehydem 4-hydroksy-fenylooctowym 2, tworząc (S)-norkolaurynę 3 w reakcji podobnej do reakcji Mannicha. Po utlenieniu i metylacji przez SAM powstaje (S)-retikulina 4. (S)-retikulina służy jako główny związek pośredni z innymi alkaloidami. Następnie następuje utlenianie aminy trzeciorzędowej i powstaje jon iminowy 5. W reakcji Mannicha pozycja Orto do fenolu jest nukleofilowa, a elektrony są wypychane do postaci 6. Produkt 6 ulega następnie tautomeryzmowi keto-enolowemu do postaci (S)-scouleryny, która następnie jest metylowana przez SAM do postaci (s)-tetrahydrokolumbaminy 7., Produkt 7 jest następnie utleniany, tworząc pierścień metylenodioksylowy z Orto-metoksyfenolu, poprzez enzym zależny od O2, NADPH i cytochromu P450, dając (S)-kanadynę 8. (S)-kanadyna jest następnie utleniana, aby dać czwartorzędowy system izochinolinium berberyny. Dzieje się to w dwóch oddzielnych etapach utleniania, zarówno wymagających tlenu cząsteczkowego, z H2O2 i H2o produkowane w kolejnych procesach.