Π-Κουμαρικό οξύ

Το π-κουμαρικό οξύ είναι ένα υδροξυκινναμωμικό οξύ, δηλ. οργανική ένωση αποτελεί ένα υδροξυ-παράγωγο του κινναμωμικού οξέος. Υπάρχουν στη φύση τρία ισομερή του κουμαρικού οξέος - το ο-κουμαρικό οξύ, το μ-κουμαρικό οξύ και το π-κουμαρικό οξύ, τα οποία διαφέρουν ανάλογα με τη θέση της υδροξυ-υποκατάστασης της φαινυλικής ομάδας. Το π-κουμαρικό οξύ είναι το πιο άφθονο ισομερές από τα τρία στη φύση και τυπικά απαντάται σε δύο μορφές, trans-π-κουμαρικό οξύ και cis- π-κουμαρικό οξύ.

Η χημική δομή του π-κουμαρικού οξέος

Χαρακτηρίζεται ως κρυσταλλικό στερεό που είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό, αλλά εύκολα διαλυτό σε αιθανόλη και διαιθυλαιθέρα.

Φυσική παρουσία

Το π-κουμαρικό οξύ μπορεί να βρεθεί στο Gnetum cleistostachyum.^[1]

Σε φαγητά

Το π-κουμαρικό οξύ ανευρίσκεται σε μεγάλη ποικιλία βρώσιμων φυτών και μυκήτων, όπως τα φυστίκια, τα φασόλια, οι ντομάτες, τα καρότα, ο βασιλικός και το σκόρδο. Απαντάται επίσης στο κρασί^[2] και το ξύδι.^[3] Βρίσκεται επίσης στους κόκκους του κριθαριού.^[4]

Το π-κουμαρικό οξύ από τη γύρη είναι συστατικό του μελιού.^[5]

Παράγωγα

Το γλυκοσίδιο του π-κουμαρικού οξέος μπορεί επίσης να βρεθεί σε εμπορικά ψωμιά που περιέχουν λιναρόσπορο.^[6]

Διεστέρες του π-κουμαρικού οξέος μπορούν να ανευρεθούν στο κερί καρναούμπα.

Μεταβολισμός

Βιοσύνθεση

Το π-κουμαρικό οξύ βιοσυντίθεται από το κινναμωμικό οξύ με τη δράση του εξαρτώμενου από το P450 ενζύμου, υδροξυλάση 4-κινναμωμικού οξέος (C4H).

 ${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\xrightarrow {\mathrm {C4H} }}\\{}\end{matrix}}}$ 

Παράγεται επίσης από την L-τυροσίνη με τη δράση της λυάσης της αμμωνίας τυροσίνης (TAL).

 ${\displaystyle {\xrightarrow {\mathrm {TAL} }}}$  + NH₃ + H⁺

Βιοσυνθετική δομική μονάδα

Το π-κουμαρικό οξύ είναι πρόδρομη ένωση της 4-αιθυλοφαινόλης που παράγεται από τη μαγιά Brettanomyces στο κρασί.

Το ένζυμο, κινναμιδική αποκαρβοξυλάση καταλύει τη μετατροπή του π-κουμαρικού οξέος σε 4-βινυλοφαινόλη.^[7] Η αναγωγάση βινυλοφαινόλης στη συνέχεια καταλύει την αναγωγή της 4-βινυλοφαινόλης σε 4-αιθυλφαινόλη. Το κουμαρικό οξύ προστίθεται μερικές φορές σε μικροβιολογικά μέσα, επιτρέποντας τη θετική ταυτοποίηση του Brettanomyces απλά με την όσφρηση.

Η μετατροπή του π-κουμαρικού οξέος σε 4-αιθυφαινόλη από το μύκητα Brettanomyces

Η cis-π-κουμαρική γλυκοζυλοτρανσφεράση είναι ένα ένζυμο που χρησιμοποιεί γλυκόζη διφωσφορικής ουριδίνης και cis-π-κουμαρική για την παραγωγή 4'-O-β-D-γλυκοζυλο-cis-π-κουμαρικής και διφωσφορικής ουριδίνης (UDP). Αυτό το ένζυμο ανήκει στην οικογένεια των γλυκοζυλοτρανσφερασών και συγκεκριμένα στις εξοσυλτρανσφεράσες.^[8]

Το φλωρετικό οξύ, που βρίσκεται στην κοιλιακή χώρα των προβάτων που τρέφονται με αποξηραμένο χόρτο, παράγεται με υδρογόνωση της 2-προπενοϊκής πλευρικής αλυσίδας του π-κουμαρικού οξέος.^[9]

Το ένζυμο, συνθάση ρεσβερατρόλης, επίσης γνωστό ως συνθάση στιλβενίου, καταλύει τη σύνθεση της ρεσβερατρόλης τελικά από ένα τετρακετίδιο που προέρχεται από το 4-κουμαροϋλ CoA .^[10]

Το π-κουμαρικό οξύ είναι επίσης ένας συμπαράγων φωτοενεργών κίτρινων πρωτεϊνών (PYP), μια ομόλογη ομάδα πρωτεϊνών που βρίσκεται σε πολλά ευβακτήρια.^[11]

Δείτε επίσης

• Κουμαρίνη
• Κινναμικό οξύ
• Φαινόλες
• Ανθοκυανίνες

Παραπομπές

1. «Stilbene derivatives from Gnetum cleistostachyum». Journal of Asian Natural Products Research 7 (2): 131–7. April 2005. doi:10.1080/10286020310001625102. PMID 15621615.
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4425000/
3. «Analysis of polyphenolic compounds of different vinegar samples». Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung 199: 29–31. 1994. doi:10.1007/BF01192948.
4. «Phenolic compounds of barley grain and their implication in food product discoloration». Journal of Agricultural and Food Chemistry 54 (26): 9978–84. December 2006. doi:10.1021/jf060974w. PMID 17177530.
5. «Honey constituents up-regulate detoxification and immunity genes in the western honey bee Apis mellifera». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110 (22): 8842–6. May 2013. doi:10.1073/pnas.1303884110. PMID 23630255. Bibcode: 2013PNAS..110.8842M.
6. «Phenolic glucosides in bread containing flaxseed». Food Chemistry 110 (4): 997–9. October 2008. doi:10.1016/j.foodchem.2008.02.088. PMID 26047292.
7. «Brettanomyces Monitoring by Analysis of 4-ethylphenol and 4-ethylguaiacol». etslabs.com. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 19 Φεβρουαρίου 2008.
8. «Isolation, purification and characterization of UDP-glucose: cis-p-coumaric acid-β-D-glucosyltransferase from sphagnum fallax». Phytochemistry 46 (3): 449–453. 1997. doi:10.1016/S0031-9422(97)00337-3. https://archive.org/details/sim_phytochemistry_1997-10_46_3/page/449.
9. «Influence of plant phenolic acids on growth and cellulolytic activity of rumen bacteria». Applied and Environmental Microbiology 44 (3): 597–603. September 1982. doi:10.1128/aem.44.3.597-603.1982. PMID 16346090. PMC 242064. https://archive.org/details/sim_applied-and-environmental-microbiology_1982-09_44_3/page/597.
10. Wang, Chuanhong; Zhi, Shuang; Liu, Changying; Xu, Fengxiang; Zhao, Aichun; Wang, Xiling; Ren, Yanhong; Li, Zhengang και άλλοι. (2017). «Characterization of Stilbene Synthase Genes in Mulberry (Morus atropurpurea) and Metabolic Engineering for the Production of Resveratrol in Escherichia coli». Journal of Agricultural and Food Chemistry 65 (8): 1659–1668. doi:10.1021/acs.jafc.6b05212. PMID 28168876.
11. «Thiol ester-linked p-coumaric acid as a new photoactive prosthetic group in a protein with rhodopsin-like photochemistry». Biochemistry 33 (47): 13959–62. November 1994. doi:10.1021/bi00251a001. PMID 7947803. http://dare.uva.nl/personal/pure/en/publications/pcoumaric-acid-a-new-photoactive-chromophore-of-a-yellow-photoreceptor-protein-with-rhodopsinlike-characteristics(6bd029db-bd7c-439b-af3a-46357240b242).html.