دور السكوالين في التوليف

السكوالين هو مركب عضوي. وهو ترايتيربينويد مع الصيغة الجزيئية C30H50. وهو زيت عديم اللون، ولكن العينات غير النقية تكون صفراء. تم استخراجه في الأصل من زيت كبد سمك القرش (ومن هنا جاء الاسم، لأن كلب البحر هو جنس من أسماك القرش). ما يقدر بنحو 12 في المئة من السكوالين في جسم الإنسان موجود في الزهم. السكوالين له آثار تشحيم موضعي للجلد وتأثيرات وقائية. تنتج معظم النباتات والفطريات والحيوانات السكوالين كمقدمة كيميائية حيوية للتخليق الحيوي للستيرول، بما في ذلك الكوليسترول وهرمونات الستيرويد في البشر. كما أنه وسيط في التخليق الحيوي للتيربينويد في العديد من البكتيريا. يعد السكوالين مكونًا مهمًا في بعض المواد المساعدة للقاحات: تسمى المواد المساعدة لشركة نوفارتيس وجلاكسو سميث كلاين MF59 وAS03 على التوالي.

دور في تخليق ترايتيربينويد 

السكوالين هو مقدمة كيميائية حيوية للستيرويدات والهوبان. بالنسبة للستيرول، يبدأ تحويل السكوالين بأكسدة أحد روابطه المزدوجة الطرفية (بواسطة سكوالين أحادي أوكسيجيناز)، مما يؤدي إلى 2،3-أوكسيسكوالين. ويتبع ذلك دورة إنزيمية لإنتاج لانوستيرول، والذي يمكن معالجته إلى منشطات أخرى، مثل روابط الكوليسترول والإرغوستيرول المزدوجة، من خلال خطوات متعددة بما في ذلك إزالة ثلاثة ميثيل. المجموعات، اختزال رابطة مزدوجة واحدة بواسطة NADPH، وهجرة الرابطة المزدوجة الأخرى. في العديد من النباتات يتم تحويله إلى ستيغماستيرول، وفي العديد من الفطريات هو مقدمة للإرغوستيرول. توجد مسارات التخليق الحيوي في العديد من البكتيريا ومعظم حقيقيات النوى، ولكن لم يتم العثور عليها في العتائق.

إنتاج

التخليق الحيوي :

يتم تصنيع السكوالين حيويًا عن طريق اقتران جزيئين من بيروفوسفات فارنيسيل. ويتطلب التكثيف NADPH وسينسيز السكوالين.

إنزيم السكوالين أحادي الأكسجين:

إنزيم السكوالين أحادي أوكسيجيناز (المعروف أيضًا باسم إيبوكسيديز السكوالين) هو إنزيم حقيقي النواة يستخدم NADPH والأكسجين ثنائي الذرة لأكسدة السكوالين إلى 2،3-أوكسيسكوالين (إيبوكسي السكوالين). يحفز إيبوكسيديز السكوالين الخطوة التأكسدية الأولى في التخليق الحيوي للستيرول ويعتبر أحد الإنزيمات التي تحد من المعدل في هذا المسار. في البشر، إيبوكسيديز السكوالين يتم ترميزه بواسطة جين SQLE. تفتقر بعض الجينومات حقيقية النواة إلى الجين الذي يشفر إنزيم أحادي أوكسيجيناز السكوالين، وبدلاً من ذلك تقوم بتشفير إيبوكسيداز سكوالين بديل لأداء نفس المهمة.

الآلية:

أحادي أوكسيجيناز السكوالين النموذجي هو أحادي أوكسيجيناز فلافوبروتين. تشكل أحاديات أوكسيجيناز فلافوبروتين هيدرو بيروكسيدات الفلافين في موقع الإنزيم النشط ثم تنقل ذرات الأكسجين الطرفية من هيدرو بيروكسيدات إلى الركيزة. يختلف أحادي أوكسيجيناز سكوالين عن أحادي أوكسيجيناز فلافين في أن الأكسجين يدخل في الركيزة كإيبوكسيد بدلاً من مجموعة هيدروكسيل. يحتوي هذا الإنزيم على فلافين FAD مرتبط بشكل فضفاض ويستقبل الإلكترونات من إنزيم اختزال NADPH- السيتوكروم P450 بدلاً من الارتباط المباشر NADPH. ينتمي إيبوكسيديز السكوالين البديل إلى فصيلة هيدروكسيليز الأحماض الدهنية ويستقبل الإلكترونات من السيتوكروم b5.