木质素:由4-羟基苯基-丙醇氧化偶联而成的天然聚合物( Lignins: Natural polymers from oxidative coupling of 4-hydroxyphenyl- propanoids )

J Ralph K Lundquist G Brunow F Lu W Boerjan biosynthesis inter-unit linkage lignification lignin model monolignol mutant optical activity oxidative coupling peroxidase polymerization

木质素是一种复杂的天然聚合物，主要由4-羟基苯丙烷氧化偶联而成。随着木质素生物合成途径突变体和转基因技术的出现，人们对木质素的性质的认识也在不断地发展，对木质素的结构进行了详细的研究，对木质素生物合成途径突变体和转基因技术的研究也为木质素生物合成途径突变体的研究提供了新的帮助。目前公认的理论是木质素聚合物是在简单的化学控制下，通过过氧化物酶-H2 O2产生的自由基与生长的聚合物发生类组合酚偶联反应而形成的。因此，木质素大分子的实际结构并不是绝对定义或确定的。键产生的“随机性”（它不是真正的统计上的随机性，而是像任何化学反应一样，受反应物、基质等的供应所控制），以及即使是一个简单的聚合物结构的可能异构体的天文数字，表明两个木质素大分子相同的可能性很低。最近对目前接受的化学控制木质化理论的一个挑战，试图使木质素与更有组织的生物聚合物如蛋白质一致，在逻辑上与木质素结构的最基本细节不一致。木质素可部分来源于三种伯单木醇（对香豆酰、松柏酰和芥子酰醇）以外的单体和共轭物。组合聚合反应的可塑性允许单体置换和最终结构的显著变化，在许多情况下，植物似乎是可以容忍的。因此，木质化被认为是一个神奇的进化过程，允许植物在处理各种环境胁迫时有相当大的灵活性，并赋予它们惊人的能力，即使人类或自然界改变了“所需的”木质素生物合成途径基因/酶，也能保持生存。木质素的可塑性为木质素的结构设计提供了重要的机会。缩写:4Cl-4-Coumarate：CoA连接酶；C3H-p-香豆酸3-羟化酶；HCT-p-羟基肉桂酰-CoA：喹酸莽草酸对羟基肉桂酰转移酶；CCOAOMT-咖啡酰-CoA O-甲基转移酶；CCR-肉桂酰-CoA还原酶；F5H-阿魏酸5-羟化酶；CALD5H-松柏醛5-羟化酶；COMT-咖啡酸O-甲基转移酶；Aldomt-(5-羟基针叶树）醛O-甲基转移酶；CAD-肉桂醇脱氢酶；核磁共振-核磁共振（波谱学）；DFRC-衍生化后还原裂解；钛甲苯磺酰化、碘化、锌（DFRC法）；DHP-脱氢聚合物。

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