Metabolismo del ácido mevalónico en vegetales

Abstract

En experiencias llevadas a cabo con plántulas de Pinus pinaster se ha demostrado la sin tesis "in vivo" de linalool y 4-terpineol a partir de ácido mevalónico (MVA-2-14C). Por otra parte se ha estudiado "in vitro" la incorporación de MVA 2-14C a fosfomevalónico (MV AP y pirofosfomevalónico ( MVAPP) por ex tractos libres de células de P. pinaster y Chlorella fusca, así como por extractos libres de células y extractos de polvos acetónicos d,e diferentes órganos de Agave americana. Se han establecido algunas de las propiedades físicas, químicas y cinéticas de la mevalonato cinasa de P. pinaster y de A. americana: in fluencia de efectores de grupos -SH, requerimientos nucleotídicos, pH óptimo de actuación, efecto de algunos iones metálicos divalentes, valores de Km, etc. La cantidad de MVAP formado en las reacciones depende de la concentración de proteinas en el medio y del tiempo de incubación. Durante cortos períodos de incubación, el MVAP formado aumenta con la concentración proteica, mientras que en incubaciones prolongadas 1-6 h hay una disminución del MV AP cuando se sobre!)asa una determinada concentración de proteínas, observándose en este caso un aumento paralelo del MV A, lo cual sugiere que el MV AP formado es hidrolizado por una fosfatasa presente en los extractos. Esta a,ctividad hidrolítica es eliminada por calentamiento, así como durant'e el proceso de purificación enzimática. La mevalonato cinasa se ha purificado parcialmente por precipitación con sulfato amónico, cromatografia en columna de Sephadex G-100 y fra·ccionamiento a través de DEAE-Sephadex A-50 y DEAE-celulosa. Por cromatografía en columna de Sephadex G-100 se separan perfectamente dos fracciones con actividad mevalonato cinasa, tanto a partir de extractos de P. pinaster como de A. americana. Ello parece demostrar la existencia en las especies vegetales en estudio de dos isoenzimas cuya a·ctivldad es manifiesta al mismo valor de pH ( 7.9). Por último, mediante técnicas de aislamiento en medio a las actividades mevalonato cinasa y fosfomevalonato cinasa intracloroplastídicas.

The synthesis "in vivo" of linalool and 4-terpineol from mevalonic a.cid (MVA-2-14C) by Pinus pinaster seeding¡, has been demonstrated. Cell-free extracts from P. pinaster seedling and Chlorella fusca as well as cell-free extracts and acetone powd, er preparatíons from Agave americana phosphorylatc MV A to phosphomevalonic acid (MVP A) and pyrophosphomevalonic acid (MV APP). Sorne properties of mevalonat,e ldnase from P. pinaster and A. ame ricana have been studíed : infiuence of sorne effectors of -SR groups, nucleotide requeriments, optimum pR, effect of sorne divalent' cations, Km. values, etc. The amount of MVAP formed depends on protein concentration and incubation time. During short incubations, the MV AP formed increases as prot, ein concentration rose, whereas during prolonged incubations 0-6 h) there is a decrease in the MV AP formed when a certain amount of protein is exceeded. A concomitant increase of the remaining MV A is also obser ved, suggesting that MVAP formed is hydrolyzed hy a phosphatase present in the extracts. This interf,ering activity is eliminated when mevalonate kinase is partially purified. The mevalonate kinase from P. pinaster and A. americana has been partially purified by ammonium sulphate pr,ecipitation, Sephadex G-IOO filtration and DEAE-Sephadex A-50 and DEAE-cellulose fractionation. Two fractions with mevalonate kinase a. tivity from P. pinaster seedlings and A. americana leaves hav,e been isolated by Sephadex G-IOO. This found seems to suggest the presence of two isoenzymes, both being active at the same pR value (7.9). By using an aqueous method, the occurrence of intrachloroplastidic mevalonate kinase and phosphomevalonate kinase is reported.