Кіріспе

Гүлді өсімдіктердің гүл жапырақтары мен жемістеріндегі антоцианидин пигменті. Цианидин – табиғи органикалық қосылыс. Бұл антоцианидиндердің бір түрі (гликозид түрі антоцианин деп аталады). Ол көптеген қызыл жидектерде кездеседі, оның ішінде жүзім, қарақұмық, ежелгі, көкжиедек, шие, қара жидек, клюква, терек, логанжидек, асаи жидегі және малина. Сонымен қатар, ол алма мен өрік сияқты басқа жемістерде, қызыл капуста мен қызыл пияз да кездеседі. Оның ерекше қызғылт-күлгін түсі бар, бірақ бұл рН деңгейіне байланысты өзгеруі мүмкін; қосылыстың ерітінділері рН < 3 болғанда қызыл, рН 7-8 болғанда күлгін, ал рН > 11 болғанда көк түсті болады. Кейбір жемістерде цианидиннің ең жоғары концентрациясы тұқымдарында және қабығында кездеседі. Цианидиннің сиртуин 6 (SIRT6) активаторы екендігі анықталды. Қара малинада табылған цианидин-3 ксилозилрутинозиді.

Биосинтез

Цианидин жидек өсімдіктерінде шикимат жолы және поликетид синтезасы (PKS) III арқылы синтезделеді. Шикимат жолы – бастапқы материалдар фосфоенолпируват қышқылы (ФЭП) және эритроза-4-фосфатты шикимия қышқылын түзету үшін пайдаланатын биосинтетикалық жол, содан кейін нақты ароматты аминқышқылдарды түзету үшін реакцияға түседі. Цианидин өндірісіне қажетті L-фенилаланин шикимат жолы арқылы синтезделеді. L-фенилаланин синтезінде хоризмат хоризмат мутаза ферменті арқылы Клайзен қайта құрылымына ұшырап, префенатты түзетіп шығарады. Префенат сусызданудан, декарбоксилдеуден және пиридоксал фосфатымен (PLP) және альфа-кетоглутарин қышқылымен трансаминациядан өтіп, L-фенилаланинге айналады (сурет 1). L-фенилаланин фенилаланин аммиак лиазасы (PAL) арқылы первикалық аминін жойып, цинаматты құрайды. Молекулалық оттегі және NADPH арқылы тотығу нәтижесінде гидроксил тобы ароматты сақинаның пара-позициясына қосылады. Содан кейін коэнзим А (CoA), CoA лигазасы және АТФ-пен реакцияласып, CoA карбоксил қышқылы тобына жалғастырылады. Бұл қосылыс нарингенин шалконы синтезасымен және үш малоннил CoA молекуласымен реакцияласып, PKS III арқылы алты көміртек атомын және үш кето тобын қосады. Ауреузидин синтезасы жаңа қосылған карбонил топтарының ароматизациясы мен циклизациясын катализдейді және CoA босатуды жеңілдетеді. Содан кейін қосылыс өздігінен циклизацияланып, нарингенинге айналады (сурет 2). Нарингенин бірнеше тотықтыру және тотықсыздану қадамдары арқылы цианидинге айналады. Біріншіден, нарингенин екі оксиген эквивалентімен, альфа-кетоглутарин қышқылымен және флаванон 3-гидроксилазамен реакцияласып, дигидрокемпферолды түзетіп шығарады. Содан кейін қосылыс NADPH және дигидрофлавонол 4-редуктазамен реакцияласып, лейкопеларгонидинді түзетіп шығарады, ол одан әрі оттегімен, альфа-кетоглутарин қышқылымен және антоцианидин синтезасымен тотығады. Бұл қосылыс өздігінен су молекуласын және гидроксид ионын жоғалтып, цианидинге айналады (сурет 3).

Белсенділендіру

Зерттелген көптеген антоцианидиндердің арасында цианидин 6-шы сиртуин ферментінің қызметін ең күшті ынталандырды.