biosyntes av berberin
alkaloidberin har ett tetracykliskt skelett som härrör från ett bensyltetrahydroisokinolinsystem med införlivandet av en extra kolatom som en bro. Bildandet av berberinbryggan rationaliseras som en oxidativ process där n-metylgruppen, som levereras av S-adenosylmetionin (SAM), oxideras till en iminiumjon, och en cyklisering till den aromatiska ringen sker på grund av fenolgruppen.,
Retikulin är känd som den omedelbara föregångaren till protoberberinalkaloider i växter. Berberine är en alkaloid härledd från tyrosin. L-DOPA och 4-hydroxipyruvinsyra kommer båda från L-tyrosin. Även om två tyrosinmolekyler används i biosyntetiska vägen, bildas endast fenetylaminfragmentet i tetrahydroisokinolinringssystemet via DOPA, de återstående kolatomerna kommer från tyrosin via 4-hydroxifenylacetaldehyd. L-DOPA förlorar koldioxid för att bilda dopamin 1. Likaså förlorar 4-hydroxipyruvsyra också koldioxid för att bilda 4-hydroxifenylacetaldehyd 2., Dopamin 1 reagerar sedan med 4-hydroxi-fenylacetaldehyd 2 till form (er)-norcolaurin 3 i en reaktion som liknar Mannich-reaktionen. Efter oxidation och metylering av SAM bildas (S)-retikulin 4. (S) – retikulin fungerar som en pivotal mellanprodukt till andra alkaloider. Oxidation av tertiär amin uppträder sedan och en iminiumjon bildas 5. I en Mannich-liknande reaktion är ortho-positionen till fenolen nukleofil och elektroner trycks för att bilda 6. Produkt 6 genomgår sedan keto–Enol-tautomerism för att bilda-scoulerin, som sedan metyleras av SAM till form (er)-tetrahydrocolumbamin 7., Produkt 7 oxideras sedan för att bilda metylendioxiringen från Orto-metoxifenolen, via ett O2 -, NADPH-och cytokrom P450-beroende enzym, vilket ger (er)-canadin 8. (S)-canadin oxideras sedan för att ge det kvartära isokinoliniumsystemet av berberin. Detta händer i två separata oxidationssteg, både som kräver molekylärt syre, med H2O2 och H2O som produceras i de successiva processerna.