Просмотр кода страницы Шикиматный путь

'''Шикима́тный путь''' — [[Метаболизм|метаболический]] путь, промежуточным [[Метаболиты|метаболитом]] которого является [[шикимовая кислота]] (шикимат). Шикиматный путь отмечается как специализированный путь [[биосинтез]]а бензоидных [[Ароматические соединения|ароматических]] соединений (очень часто в этом качестве наряду с шикиматным путём отмечается также [[Поликетидсинтаза|поликетидный]] (ацетатно-малонатный) механизм построения бензольных ядер — замыкание (zip-сборка) ароматических систем посредством внутримолекулярной конденсации по типу [[Кротоновая конденсация|кротоновой]]).

Шикиматным путём в природе синтезируются такие известные соединения, как [[фенилаланин]], [[тирозин]], [[триптофан]], [[Бензойная кислота|бензоат]], [[Салициловая кислота|салицилат]]. Шикиматный путь является источником ароматических предшественников терпеноидных хинонов ([[убихинон]]ов, [[пластохинон]]ов, [[Витамин K|менахинонов]], [[Витамин K|филлохинонов]]), [[Токоферолы|токоферолов]], [[Фолиевая кислота|фолата]], [[Флавоноиды|флавоноидов]], [[лигнин]]ов, [[суберин]]ов, [[Меланины|меланинов]], [[танины|таннинов]] и огромного множества других соединений, играющих в природе различную роль. 

Шикиматный путь — один из древнейших эволюционно консервативных метаболических путей; как источник фундаментальных составляющих (в первую очередь — трёх протеиногенных аминокислот) живой материи фактически представляет собой часть первичного метаболизма. 

Значение шикиматного пути велико, так как этот путь является единственным установленным путём биосинтеза ряда важнейших природных соединений, в том числе значимых в плане их практического использования. В строгом смысле под шикиматным путём следует понимать только общую часть разветвлённого метаболического процесса — путь биосинтеза [[Хоризмовая кислота|хоризмовой кислоты]] (хоризмата).<ref>{{Cite web|url=http://webirbis.spsl.nsc.ru/irbis64r_01_agro/cgi/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=BI&P21DBN=BI&S21STN=1&S21REF=5&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=S=&S21STR=%D0%A8%D0%98%D0%9A%D0%98%D0%9C%D0%90%D0%A2%D0%9D%D0%AB%D0%99%2520%D0%9F%D0%A3%D0%A2%D0%AC|title=СибНСХБ|website=webirbis.spsl.nsc.ru|access-date=2024-06-28|archive-date=2024-06-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20240628131230/http://webirbis.spsl.nsc.ru/irbis64r_01_agro/cgi/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=BI&P21DBN=BI&S21STN=1&S21REF=5&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=S=&S21STR=%D0%A8%D0%98%D0%9A%D0%98%D0%9C%D0%90%D0%A2%D0%9D%D0%AB%D0%99%2520%D0%9F%D0%A3%D0%A2%D0%AC|url-status=live}}</ref>

== История открытия и изучения ==
В 1935 году немецкий химик-органик {{comment|Германн Отто Лауренц Фишер|Старший сын Эмиля Фишера. В 1937 году он вместе со своей семьёй эмигрировал в Канаду, где получил должность профессора органической химии в университете в Торонто. Позднее — профессор биохимии Калифорнийского университета в Беркли. Им был изолирован образец шикимовой кислоты, который использовал в своих опытах Б. Дэвис.}}<sup>[[Фишер, Герман Отто Лауренц|[статья]]]</sup> (1888—1960) и Герда Дангшат (?—1964) отметили, что структурно охарактеризованные ими кислоты [[Хинная кислота|хинная]] и [[Шикимовая кислота|шикимовая]] могут быть биогенетически (метаболически) тесно связанными с бензоидными ароматическими соединениями, в частности, с [[Галловая кислота|галловой кислотой]]<ref name="ShikimKonfiguration">{{Статья |автор=Hermann O. L. Fischer, Gerda Dangschat |заглавие=Zur Konfiguration der Shikimisäure (7. Mitteilung über Chinasäure und Derivate) |год=1935 |язык=de |издание=Helvetica Chimica Acta |тип=Научный журнал |том=18 |номер=1 |страницы=1206—1213 |doi=10.1002/hlca.193501801167}}</ref>.<ref name="blazhej">{{Книга |автор=Блажей А., Шутый Л. |заглавие=Фенольные соединения растительного происхождения |ответственный=Перевод со словацкого А. П. Сергеева |год=1977 |оригинал=Rastlinné fenolové zlúčeniny |место=М. |издательство=«Мир» |страницы=14 |страниц=239}}</ref> Для хинной кислоты была известна биологическая ароматизация (при участии микроорганизмов наблюдали образование из хинной кислоты некоторых фенольных соединений, а также было показано, что хинная кислота в организме млекопитающих метаболизируется в [[Гиппуровая кислота|гиппуровую кислоту]]). Однако всё же чёткого подтверждения того, что гидроароматические кислоты являются естественными предшественниками природных ароматических соединений, не существовало до 1950-х годов<ref name="Aromatic biosynthesis I by Davis">{{статья|автор=Bernard David Davis|заглавие=Aromatic Biosynthesis I. The Role of Shikimic Acid|ссылка=http://www.jbc.org/content/191/1/315.short|язык=en|издание=[[Journal of Biological Chemistry]]|тип=Научный журнал|год=1951|том=191|номер= |страницы=315—326|doi= |issn= |pmid=14850475}}</ref>.

[[Файл:Shikimic acid atom numbering.png|мини|150px|Шикимовая кислота: нумерация атомов углерода — <span style="color:#8242ff">современная</span> и <span style="color:#bfbfbf">устаревшая</span>.]]
В 1950 году американский микробиолог Бернард Дэвис (1916—1994), применяя [[Ультрафиолетовое излучение|ультрафиолетовое]] облучение, используя свой оригинальный метод отбора с применением [[Бензилпенициллин|пенициллина]], получил серию мутантов ''[[Escherichia coli]]'', способных расти лишь в такой [[Питательная среда|питательной среде]], в которую добавлялись ароматические соединения. Многие мутанты нуждались в [[фенилаланин]]е, [[тирозин]]е, [[триптофан]]е, [[пара-Аминобензойная кислота|''пара''-аминобензоате]] и [[пара-Гидроксибензойная кислота|''пара''-гидроксибензоате]] (в следовых количествах). Неожиданно оказалось, что потребность во всех пяти соединениях можно удовлетворить добавлением [[Шикимовая кислота|шикимовой кислоты]] (шикимата), в то время считавшейся редким соединением, встречающимся лишь у некоторых растений. Другая группа полученных Дэвисом мутантов не отвечала на добавляемый шикимат как на заменяющий ароматические соединения [[фактор роста]], и обнаружилось, что некоторые из этих мутантов сами накапливали в культуральной среде шикимовую кислоту. Мутанты разных групп могли [[Синтрофия|синтрофно]] расти на [[Минимальная питательная среда|минимальной питательной среде]]<ref name="Aromatic biosynthesis I by Davis" />. {{sfn|Мецлер, том 3|1980|loc=|p=|pp=|s=|с=137|g=|name=ShPath}}

Таким образом, шикимат, который отнюдь не является ароматическим соединением, оказался промежуточным продуктом в процессах биосинтеза трёх ароматических [[протеиногенные аминокислоты|протеиногенных аминокислот]], ''пара''-аминобензоата и других существенных ароматических соединений.{{sfn|Мецлер, том 3|1980|loc=|p=|pp=|s=|с=137|g=|name=ShPath}} Очевидно, у некоторых полученных Дэвисом мутантов был нарушен синтез шикимата, тогда как у других мутантов были блокированы более поздние стадии метаболического процесса.

При помощи [[Ауксотрофы|ауксотрофных]] мутантов ''Escherichia coli'', ''Aerobacter aerogenes'' и ''[[Neurospora crassa]]'' и с применением [[Меченые атомы|изотопно-меченых]] соединений был прослежен весь путь от [[Углеводы|углеводных]] предшественников до первичных и [[Вторичные метаболиты|вторичных]] метаболитов ароматической природы.{{sfn|Мецлер, том 3|1980|loc=|p=|pp=|s=|с=137—138|g=|name=}} Промежуточные соединения удавалось обнаружить и изолировать благодаря тому, что определённые мутанты их накапливали. Эксперименты с мутантами и выделяемыми ими соединениями позволяли выстраивать эти соединения в цепочку и отмечать в этой цепочке места недостающих метаболитов. Установить начальные этапы пути, связывающие его с известными путями, было значительно сложнее. Мутантный штамм ''Escherichia coli'', накапливающий в культуральной среде шикимовую кислоту, выращивали на средах, содержащих в качестве единственного источника углерода [[Углерод-14|<sup>14</sup>C]]-меченую по определённым позициям {{smallcaps|d}}-глюкозу или другие соединения. После этого шикимовую кислоту выделяли. Распределение радиоактивных меток определялось путём ступенчатой химической деструкции. Анализ полученных результатов привёл к выводу, что три из семи атомов углерода молекулы шикимовой кислоты приходят из гликолиза, остальные четыре — из пентозофосфатного пути<ref name="Research of shikimic acid biosynthesis">{{статья|автор=P. R. Srinivasan, Harold T. Shigeura, Milon Sprecher, David B. Sprinson, Bernard D. Davis|заглавие=The biosynthesis of shikimic acid from {{smallcaps|d}}-glucose|ссылка=http://www.jbc.org/content/220/1/477.full.pdf+html|язык=en|издание=The [[Journal of Biological Chemistry]]|тип=Научный журнал|год=1956|том=220|номер=1|страницы=477—497|doi=|issn=|pmid=13319365|archivedate=2015-03-12|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150312153441/http://www.jbc.org/content/220/1/477.full.pdf+html}}</ref>. Природа исходных соединений была выяснена, когда стал доступен синтетический<ref name="Synthetic D-Erythrose 4-Phosphate">{{статья|автор=Clinton E. Ballou, Hermann O. L. Fischer, D. L. MacDonald|заглавие=The Synthesis and Properties of {{smallcaps|d}}-Erythrose 4-Phosphate|ссылка= |язык=en|издание=Journal of the American Chemical Society|тип=Научный журнал|год=1955|том=77|номер=22|страницы=5967—5970|doi=10.1021/ja01627a053|issn=}}</ref> {{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфат. Было показано, что клеточные экстракты ''Escherichia coli'' легко конвертируют {{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфат и фосфоенолпируват в дегидрохиннат<ref name="Concretization precursors of Dehydroquinate">{{статья|автор=P. R. Srinivasan, Masayuki Katagiri, David B. Sprinson|заглавие=The conversion of phosphoenolpyruvic acid and {{smallcaps|d}}-erythrose-4-phosphate to 5-dehydroquinic acid|ссылка=http://www.jbc.org/content/234/4/713.full.pdf+html|язык=en|издание=The [[Journal of Biological Chemistry]]|тип=Научный журнал|год=1959|том=234|номер=4|страницы=713—715|doi= |issn= |pmid=13654248}}</ref>. Сначала предположили, а затем экспериментально установили, что промежуточным соединением является семиуглеродный продукт конденсации — соединение, которое теперь известно как ДАГФ<ref name="Srinivasan Sprinson" />. Также, при помощи радиоизотопных меток было показано, что экспериментально наблюдаемое почти количественное превращение под действием бактериальных клеточных экстрактов {{smallcaps|d}}-седогептулозо-1,7-дифосфата в дегидрошикимат или шикимат<ref name="various carbohydrates to dehydroskikimate">{{статья|автор=Edwin B. Kalan, Bernard D. Davis, P. R. Srinivasan, David B. Sprinson|заглавие=The conversion of various carbohydrates to 5-dehydroskikimic acid by bacterial extracts|ссылка=http://www.jbc.org/content/223/2/907.full.pdf+html|язык=en|издание=The [[Journal of Biological Chemistry]]|тип=Научный журнал|год=1956|том=223|номер=2|страницы=907—912|doi= |issn= |pmid=13385238}}</ref> не может быть объяснено преобразованием цельной молекулы, без промежуточного расщепления её на {{comment|C<sub>4</sub>|D-эритрозо-4-фосфат}} и {{comment|C<sub>3</sub>|Дигидроксиацетонфосфат, который через цепочку известных реакций гликолитического пути преобразуется в фосфоенолпируват}}-фрагменты<ref name="SDP to shikimate">{{статья|автор=P. R. Srinivasan, David B. Sprinson, Edwin B. Kalan, Bernard D. Davis|заглавие=The enzymatic conversion of sedoheptulose-1,7-diphosphate to shikimic acid|ссылка=http://www.jbc.org/content/223/2/913.full.pdf+html|язык=en|издание=The [[Journal of Biological Chemistry]]|тип=Научный журнал|год=1956|том=223|номер=2|страницы=913—920|doi= |issn= |pmid=13385239}}</ref>.

Важнейшая часть работы по расшифровке пути была проделана Бернардом Дэвисом (важные пионерские работы по выяснению метаболических путей при помощи мутантов велись под его руководством в им же основанной и возглавляемой научно-исследовательской лаборатории туберкулёза при [[Корнеллский университет|Корнеллском]] медицинском колледже, Манхэттен, Нью-Йорк) в сотрудничестве с исследователями из [[Колумбийский университет|Колумбийского университета]] — {{comment|Дэвидом Спринсоном|Родился 5 апреля 1910 года на Украине, в 1919 году с семьёй эмигрировал в США}} (1910—2007) и {{comment|Паритхичери Сринивасаном|В 1953 году прибыл в США из Индии}} (1927—2012)<ref name="maasmemoir">{{статья|автор=Werner K. Maas|заглавие=Bernard David Davis (1916–1994) — A Biographical Memoir by Werner K. Maas|ссылка=http://books.nap.edu/html/biomems/bdavis.pdf|язык=en|издание=Biographical Memoirs|тип=Биографические воспоминания|год=1999|том=77|номер=|страницы=50—63|doi=|issn=|archivedate=2012-09-19|archiveurl=https://web.archive.org/web/20120919143131/http://books.nap.edu/html/biomems/bdavis.pdf}}</ref>. В числе других сотрудников — Масаюки Катажири, Ульрих Вайс, Элизабет Мингиоли, Иван Саламон, Джудит Левин. Значительный вклад в изучение отдельных стадий процесса внесли также австралийцы Франк Гибсон (1923—2008), Джеймс Питтард и многие другие исследователи. Полная картина метаболического пути стала ясна в 1962—1964 годах, когда Франк Гибсон наконец выделил и изучил долго ускользавшую от наблюдения субстанцию «{{comment|compound X|В ранних работах Дэвиса названием «compound X» обозначался также неустановленной структуры предшественник шикимата, который оказался дегидрошикиматом.}}»<ref name="Comment" group="Поясн.">Несмотря на то, что существование соединения было теоретически обосновано, обнаружить его в прямом эксперименте было непросто. Причиной сложностей при идентификации этого соединения было то, что оно находится в точке ветвления метаболического пути и преобразуется сразу по нескольким направлениям. Поэтому для обнаружения соединения потребовался особый мутантный штамм ''Aerobacter aerogenes'', дефектный сразу по нескольким генам. Экстракты этого штамма были способны преобразовывать шикимат в антранилат. Когда же глутамин был исключён из реакционной среды, новое соединение было обнаружено.</ref> — недостающий промежуточный метаболит, структура которого до этого уже была предсказана ({{comment|впоследствии подтверждена|При описании структуры хоризмовой кислоты (опираясь в основном на данные ЯМР) сначала всё же был предложен неверный энантиомер, формула которого фигурирует в ранних публикациях (1963—1964 годов)}} Ллойдом Джэкмэном при помощи [[ЯМР-спектроскопия|ЯМР-спектроскопии]]). По предложению своего тестя это соединение Гибсон назвал хоризматом (хоризмовой кислотой). Гипотеза Дэвиса (5-карбоксивинил-шикимат-3-фосфат, или, как его тогда называли, «Z1-phosphate», — предшественник как фенилаланина, тирозина, так и триптофана) была доказана, гипотеза Спринсона (последний общий предшественник трёх ароматических аминокислот — фосфошикимовая кислота) подтверждения не получила<ref name="Frank William Ernest Gibson">{{статья|автор=A. J. Pittard and G. B. Cox|заглавие=Frank William Ernest Gibson 1923–2008|ссылка=http://www.publish.csiro.au/?act=view_file&file_id=HR09024.pdf|язык=en|издание=Historical Records of Australian Science|тип=Журнал, освещающий историю науки|год=2010|том=21|номер=1|страницы=55—74|doi=10.1071/HR09024|issn=|archivedate=2011-07-16|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110716051352/http://www.publish.csiro.au/?act=view_file&file_id=HR09024.pdf}}</ref>.

В 1950-х годах был, как описано выше, установлен путь биосинтеза дегидрохинната через ДАГФ, долго считавшийся единственным. В геномную эру стали накапливаться факты, которые требовали объяснения. Наиболее любопытным было то, что во многих геномах не выявлялось ортологов генов биосинтеза дегидрохинната при наличии ортологов генов его дальнейшего метаболизма. Результаты последовавших исследований метаболических возможностей организмов подтвердили предположения о существовании альтернативного пути биосинтеза дегидрохинната<ref name="missing genes">{{статья|автор=Ronald W. Woodard|заглавие=Unique biosynthesis of dehydroquinic acid? (Mini-review)|ссылка= |язык=en|издание=Bioorganic Chemistry|тип=Научный журнал|год=2004|том=32|номер=5|страницы=309—315|doi=10.1016/j.bioorg.2004.06.003|issn= |pmid=15381397}}</ref>. В 2004 году были опубликованы результаты исследований американского биохимика Роберта Уайта по расшифровке пути биосинтеза дегидрохинната через ADTH<ref name="Robert White">{{статья|автор=Robert H. White|заглавие={{smallcaps|l}}-Aspartate Semialdehyde and a 6-Deoxy-5-ketohexose 1-Phosphate Are the Precursors to the Aromatic Amino Acids in ''Methanocaldococcus jannaschii''|ссылка=http://aropath.lanl.gov/Annotation/White_2004.pdf|язык=en|издание=Biochemistry|тип=Научный журнал|год=2004|том=43|номер=23|страницы=7618—7627|doi=|issn=|pmid=15182204|archiveurl=https://web.archive.org/web/20111015043300/http://aropath.lanl.gov/Annotation/White_2004.pdf|archivedate=2011-10-15}}</ref>. Однако предложенная Уайтом гипотетическая схема биосинтеза DKFP (прекурсор ADTH) впоследствии не подтвердилась. В 2006 году Роберт Уайт и Сюй Хуэйминь сообщили, что им удалось выяснить истинный путь биосинтеза DKFP у ''Methanocaldococcus jannaschii''<ref name="Robert White Huimin Xu">{{статья|автор=Robert H. White, Huimin Xu|заглавие=Methylglyoxal is an intermediate in the biosynthesis of 6-deoxy-5-ketofructose-1-phosphate: a precursor for aromatic amino acid biosynthesis in ''Methanocaldococcus jannaschii''|ссылка=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bi061018a|язык=en|издание=Biochemistry|тип=Научный журнал|год=2006|том=45|номер=40|страницы=12366—12379|doi=10.1021/bi061018a|issn= |pmid=17014089}}</ref>.

'''Название пути'''

Название «шикиматный путь» (the shikimate pathway), также можно встретить «путь шикимовой кислоты» (the shikimic acid pathway), было определено исторически (изучение началось с установления метаболической роли шикимовой кислоты, см. выше). В 1979 году Флос (H. G. Floss), желая подчеркнуть ключевую роль и мультипотентность другого важнейшего промежуточного соединения (хоризмата), предложил название «the chorismate pathway». Ввиду того, что хоризмат находится хотя и в важнейшей, но не единственной точке ветвления цепочки химических превращений, и в силу того, что старое название к тому времени уже хорошо закрепилось, подобное переименование было признано контрпродуктивным и от него отказались. Другое возможное название, «the aromatic pathway», также было отвергнуто, так как многие ароматические соединения синтезируются иными путями, некоторые же неароматические продукты синтезируются из шикиматных предшественников, минуя стадию ароматизации.{{sfn|Bentley|1990|loc=|p=|pp=|s=|с=307|g=|name=}}

Годы открытия основных соединений смотри в '''''приложении'''''.{{переход|Приложение|1}}

== Распространённость и локализация ==
Шикиматный путь осуществляется в клетках [[Прокариоты|прокариот]] (как [[Бактерии|бактерий]], так и [[Археи|архей]]) и [[Эукариоты|эукариот]] ([[Грибы|грибов]], [[Растения|растений]], всевозможных [[Протисты|протистов]], но не [[Животные|животных]]). У растений реакции шикиматного пути проходят в [[Цитозоль|цитозоле]] и, практически независимо,<ref name="siteagrotext">{{Cite web |url=http://agrotext2.ru/1540.html |title=Национальный институт биоразнообразия им. А. В. Ферсмана, Лаборатория фитоинвазий: Фенольные соединения |accessdate=2012-11-14 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20131220235255/http://agrotext2.ru/1540.html |archivedate=2013-12-20 |deadlink=yes }}</ref> в [[Пластиды|пластидах]] (главным образом в [[хлоропласт]]ах), однако [[ген]]ы практически всех [[Ферменты|ферментов]] локализованы в [[Клеточное ядро|ядре]]; при нормальных условиях роста около 20 % всего [[Фотосинтез|усваиваемого]] растением углерода протекает этим путём,<ref name="Klaus Herrmann Shikimate Pathway" /><ref name="siteuky">{{Cite web |url=http://www.uky.edu/~dhild/biochem/24/lect24.html |title=Plant Biochemistry |access-date=2011-06-15 |archive-date=2011-08-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110830131501/http://www.uky.edu/~dhild/biochem/24/lect24.html |url-status=live }}</ref> в масштабе биосферы по некоторым оценкам это составляет около 7×10<sup>12</sup> тонн в год<ref name="Klaus Herrmann Shikimate Pathway" />. У организмов, клетки которых не содержат пластиды, шикиматный путь протекает в цитозоле. Многоклеточные [[животные]] (''Metazoa'') не имеют ферментной системы шикиматного пути, так как получают протеиногенные ароматические аминокислоты и прочие необходимые продукты шикиматного пути в достаточном количестве с пищей (или от [[Симбиоз|симбионтов]]) и потому [[Эволюция|эволюцией]] освобождены от необходимости их биосинтеза ''[[de novo]]''. С другой стороны, избавившись от «лишнего» ещё на этапе своего эволюционного становления, животные попали в зависимость от ряда экзогенных соединений ([[незаменимые аминокислоты]], значительная часть [[Витамины|витаминов]])<ref name="Pauling book">{{книга|автор=Linus Pauling|часть= |ссылка часть= |заглавие=How to Live Longer and Feel Better|оригинал= |ссылка=https://archive.org/details/howtolivelongerf00paul|викитека= |ответственный= |издание= |место= |издательство=W. H. Freeman and Company|год=1986|том= |страницы= |страниц= |серия= |isbn=0-380-70289-4|тираж= }}</ref>. Животные способны преобразовывать готовые ароматические продукты шикиматного пути,<ref name="semenov">{{книга|автор=Семёнов А. А.|часть= |ссылка часть= |заглавие=Очерк химии природных соединений|оригинал= |ссылка= |викитека= |ответственный=Под ред. акад. Толстикова Г. А.|издание= |место=Новосибирск|издательство=Наука|год=2000|том= |страницы= |страниц=664|серия= |isbn=5-02-031642-3|тираж=372}}</ref> в частности, способны превращать [[Незаменимые аминокислоты|незаменимую]] аминокислоту фенилаланин в [[тирозин]], являющийся заменимой аминокислотой при условии достаточного поступления [[Фенилаланин|фенилаланина]] с пищей. Шикиматный путь частично или полностью утрачен также некоторыми микроорганизмами, живущими исключительно в богатых необходимыми веществами средах.

У бактерий три реакции, завершающие биосинтез фенилаланина, могут проходить как в [[Цитозоль|цитозоле]], так и в [[Периплазматическое пространство|периплазматическом пространстве]] или экстрацеллюлярно<ref name="sitegen">{{статья |автор=David H. Calhoun, Carol A. Bonner, Wei Gu, Gary Xie, Roy A. Jensen |заглавие=The emerging periplasm-localized subclass of AroQ chorismate mutases, exemplified by those from ''Salmonella typhimurium'' and ''Pseudomonas aeruginosa'' |ссылка=http://genomebiology.com/2001/2/8/research/0030 |язык=en |издание={{Нп3|BioMed Central}} |тип=Научный журнал |год=2001 |том=2 |номер=8 |страницы= |doi=10.1186/gb-2001-2-8-research0030 |issn=1465-6914 |pmid=11532214 |archivedate=2008-10-13 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20081013165428/http://genomebiology.com/2001/2/8/research/0030 }}</ref>.

== Начальные этапы шикиматного пути ==
В настоящее время известно два пути биосинтеза [[3-Дегидрохинная кислота|дегидрохинната]] — предшественника [[Шикимат|шикимата]]. Это классический путь через [[3-Дезокси-D-арабино-гепт-2-улозонат-7-фосфат|ДАГФ]] и обнаруженный позже у [[Археи|архей]] путь через [[2-Амино-3,7-дидезокси-D-трео-гепт-6-улозоновая кислота|ADTH]].

=== Путь через ДАГФ ===
Наиболее распространённым в органическом мире и первым изученным путём образования дегидрохинната является путь его биосинтеза из [[Эритрозо-4-фосфат|{{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфата]] и [[фосфоенолпируват]]а. {{smallcaps|d}}-Эритрозо-4-фосфат образуется преимущественно в системе [[Транскетолаза|транскетолазных]] и [[Трансальдолаза|трансальдолазных]] реакций [[Окислительный пентозофосфатный цикл|окислительного]] и [[Восстановительный пентозофосфатный цикл|восстановительного]] пентозофосфатных путей, а также, у некоторых микроорганизмов, — при участии [[Фосфокетолаза|фосфокетолазы]]. Фосфоенолпируват образуется в процессе [[Гликолиз|гликолитического]] распада углеводов и из [[оксалоацетат]]а, а у ряда организмов — также одностадийно из [[Пировиноградная кислота|пирувата]]. Сначала происходит взаимодействие по типу [[Альдольная конденсация|альдольной]] конденсации {{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфата и фосфоенолпирувата с образованием семи́углеродного соединения 3-дезокси-{{smallcaps|d}}-''арабино''-гепт-2-улозонат-7-фосфат (ДАГФ, {{lang-en|DAHP}}, {{comment|множество синонимов|Известно множество синонимов. Изначально соединение называлось «2-keto-3-deoxy-D-arabo-heptonic acid 7-phosphate» (KDHP), в русскоязычной литературе может упоминаться под названием «2-кето-3-дезокси-7-фосфо-D-арабогептоновая кислота»}}). Осуществляющий эту реакцию фермент — ДАГФ-синтаза (КФ 2.5.1.54) — представлен, как правило, несколькими [[Изоферменты|изоформами]]; известно 2 класса. Далее ДАГФ претерпевает внутримолекулярную альдольную конденсацию ([[Циклизация|циклизацию]]), что даёт дегидрохиннат. Реакцию осуществляет фермент {{comment|3|В литературе имеет место путаница с нумерацией атомов некоторых соединений, в том числе это относится к промежуточным соединениям шикиматного пути.}}-дегидрохиннат-синтаза (КФ 4.2.3.4), требующая в качестве кофермента NAD, который участвует в механизме реакции, потому как во время каталитического акта сначала происходит окисление гидроксильной группы при C5-атоме углерода молекулы ДАГФ в карбонильную, а в дальнейшем — восстановление этой карбонильной группы обратно в гидроксильную (механизм, характерный и для других циклаз фосфорилированных углеводов<ref name="Xiumei Wu">{{книга|автор=Xiumei Wu|часть=|ссылка часть=|заглавие=Functional Analysis of the Biosynthetic Gene Cluster of the Antitumor Agent Cetoniacytone A|оригинал=|ссылка=https://books.google.by/books?id=v2tfIur5jvAC&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false|викитека=|ответственный=|издание=|место=|издательство=ProQuest|год=2008|volume=|pages=|allpages=|серия=|isbn=|тираж=}} {{Cite web |url=https://books.google.by/books?id=v2tfIur5jvAC&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_r&cad=0 |title=Архивированная копия |access-date=2017-10-01 |archive-date=2013-10-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131021180951/https://books.google.by/books?id=v2tfIur5jvAC&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_r&cad=0 |deadlink=unfit }}</ref>). Считается, что в реакцию ДАГФ вовлекается в полукетальной α-[[Пиранозы|пиранозной]] форме (на схеме из некоторых соображений приведена только формула открытой кето-формы ДАГФ).
[[Файл:Биосинтез дегидрохинната через ДАГФ.png|center|800 px|Путь биосинтеза дегидрохинната у эубактерий и эукариот]]

Описанный путь биосинтеза дегидрохинната характерен для [[Бактерии|бактерий]], [[Эукариоты|эукариот]] и части [[Археи|архей]].

=== Путь через ADTH ===
У многих архей (в основном представители типа ''[[Euryarchaeota]]'', относимые к классам ''[[Archaeoglobi]]'', ''[[Halobacteria]]'', ''[[Methanomicrobia]]'', ''[[Methanobacteria]]'', ''[[Methanococci]]'', ''[[Methanopyri]]'', а также типа ''[[Thaumarchaeota]]'') активность ДАГФ-синтазы не была показана, а при исследовании их геномов не удалось выявить каких-либо [[Гомология (биология)|ортологов]] генов ДАГФ-синтазы. Не было обнаружено и ортологов генов известного класса 3-дегидрохиннат-синтазы. Впоследствии выяснилось, что биосинтез дегидрохинната у этих организмов осуществляется другим путём. В экспериментах на ''Methanocaldococcus jannaschii'' установлено, что исходными соединениями служат [[Глицеральдегид-3-фосфат|{{smallcaps|d}}-глицеральдегид-3-фосфат]], [[дигидроксиацетонфосфат]], [[Полуальдегид аспарагиновой кислоты|{{smallcaps|l}}-аспартат-4-се́миальдегид]]. {{smallcaps|d}}-Глицеральдегид-3-фосфат и дигидроксиацетонфосфат (глицерон-фосфат) образуются в клетке разными путями, в том числе в системе транскетолазных, трансальдолазных реакций и в ходе гликолитического распада углеводов. {{smallcaps|l}}-Аспартат-4-семиальдегид, также как и названные триозофосфаты, не является специфическим соединением данного метаболического пути; образуется восстановлением β-карбоксильной группы [[Аспарагиновая кислота|{{smallcaps|l}}-аспартата]], является предшественником ряда протеиногенных аминокислот ([[метионин]]а, [[треонин]]а, [[изолейцин]]а, а также [[лизин]]а в одной из двух известных стратегий его биосинтеза). Отщепление фосфата от {{smallcaps|d}}-глицеральдегид-3-фосфата генерирует [[Метилглиоксаль|пирувальдегид]] (метилглиоксаль), который под влиянием фруктозо-1,6-дифосфат-альдолазы класса I (фермент с достаточно низкой субстратной специфичностью)<ref name="Poyasnenie" group="Поясн.">При исследовании генома гипертермофильной метаногенной археи ''Methanocaldococcus jannaschii'' (усиленно изучающийся модельный организм; первая архея, геном которой был полностью секвенирован) было выявлено, что гены MJ_0400 и MJ_1585 — паралоги и гомологичны гену фруктозо-1,6-дифосфат-альдолазы архейного типа класса I. Функция продуктов этих генов оставалась невыясненной и была оценена как «предположительно белок, вероятно альдолаза». В некоторых научных публикациях априори считалось, что ген MJ_0400 детерминирует фруктозо-1,6-дифосфат-альдолазу. Далее выяснилось, что белковый продукт гена MJ_1585 образует DKFP, а белковый продукт гена MJ_0400 осуществляет взаимодействие DKFP с {{smallcaps|l}}-аспартат-4-семиальдегидом. То есть продукты генов MJ_1585 и MJ_0400 осуществляют следующие друг за другом альдолазную (или трансальдолазную) и трансальдолазную реакции в процессе биосинтеза дегидрохинната (путь через ADTH). Позже было установлено, что продукты этих генов проявляют (не утратили) также и фруктозо-1,6-дифосфат-альдолазную активность (свойственна некоторая субстратная неизбирательность). Таким образом, экспериментальные данные говорят о том, что MJ_0400 и MJ_1585 участвуют как в центральном углеводном метаболизме, так и в шикиматном пути. Фруктозо-1,6-дифосфат-альдолазой/фосфатазой является также продукт гена MJ_0299. Ортологи генов MJ_0299, MJ_0400, MJ_1585 идентифицированы в геномах множества других архей.</ref> конденсируется с дигидроксиацетонфосфатом (вступает в реакцию в свободном виде либо в виде других субстратов альдолазы — [[Фруктозо-1-фосфат|{{smallcaps|d}}-фруктозо-1-фосфата]] или [[Фруктозо-1,6-дифосфат|{{smallcaps|d}}-фруктозо-1,6-дифосфата]]) с образованием 6-дезокси-5-кетофруктозо-1-фосфата (сокр. {{lang-en|DKFP}}). DKFP далее под влиянием другой родственной неспецифической альдолазы (КФ 4.1.2.13 / 2.2.1.10)<ref name="Poyasnenie" group="Поясн."/> взаимодействует с {{smallcaps|l}}-аспартат-4-семиальдегидом с образованием 2-амино-3,7-дидезокси-{{smallcaps|d}}-''трео''-гепт-6-улозоната (сокр. {{lang-en|ADTH}}, синоним: 2-амино-2,3,7-тридезокси-{{smallcaps|d}}-''ликсо''-гепт-6-улозонат). Последнее соединение окислительно [[Дезаминирование|дезаминируется]] и циклизуется в дегидрохиннат под влиянием NAD-зависимого фермента дегидрохиннат-синтазы-II (КФ 1.4.1.24)<ref name="Robert White" />.<ref name="Robert White Huimin Xu" />
[[Файл:Биосинтез дегидрохинната через ДКФФ.png|center|845 px|Путь биосинтеза дегидрохинната у большинства архей]]

Итак, возникающий в результате циклизации шестичленный [[Карбоциклические соединения|карбоцикл]] в дальнейшем подвергается ароматизации (в большинстве случаев).

== Дальнейшие превращения дегидрохинната ==
Дегидрохиннат может обратимо восстанавливаться [[Никотинамидадениндинуклеотид|NAD]]-, [[Никотинамидадениндинуклеотидфосфат|NADP]]- и [[Пирролохинолинохинон|PQQ]]-зависимыми дегидрогеназами в [[Хинная кислота|хиннат]], роль в биосинтезе ароматических соединений которого обсуждается (у некоторых растений уже выявлен фермент хиннат-гидролиаза, дегидратирующий хиннат в шикимат, что создаёт возможность превращения дегидрохинната в шикимат через хиннат, а не только через дегидрошикимат путём, описанным ниже)<ref name="Leuschner Quinate Hydrolyase">{{статья |автор=Leuschner C., Herrmann K. M., Schultz G. |заглавие=The Metabolism of Quinate in Pea Roots (Purification and Partial Characterization of a Quinate Hydrolyase) |ссылка=http://www.plantphysiol.org/content/108/1/319.full.pdf |язык=en |издание=[[Plant Physiology]] |тип=Научный журнал |год=1995 |том=108 |номер=1 |страницы=319—325 |doi=10.1104/pp.108.1.319 |issn= |pmid=12228477 |издательство=[[Американское общество биологов растений|American Society of Plant Biologists]] |archivedate=2015-09-24 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150924074118/http://www.plantphysiol.org/content/108/1/319.full.pdf }}</ref>.<ref name="Klaus Herrmann Shikimate Pathway" /> Однако строго доказано, что на пути к предшественникам важнейших ароматических соединений если не необходимым, то по крайней мере основным (у всех хорошо изученных в этом отношении организмов) этапом является обратимая [[Реакция дегидратации|дегидратация]] (фермент: 3-дегидрохиннат-дегидратаза (КФ 4.2.1.10), стереохимия — 1,2-''син''-элиминирование для ферментов типа I и 1,2-''анти''-элиминирование в случае ферментов типа II)<ref name="Stereospecificity for hydrogen transfers">{{статья|автор=Kevin A. Reynolds and Koren A. Holland |заглавие=The mechanistic and evolutionary basis of stereospecificity for hydrogen transfers in enzyme-catalysed processes |ссылка=https://archive.org/details/sim_chemical-society-great-britain-chemical-society-reviews_1997-10_26_5/page/337|язык=en |издание=Chemical Society Reviews |тип=Научный журнал |год=1997 |том=26 |номер= |страницы=337—343 |doi=10.1039/CS9972600337 |issn= |pmid=}}</ref> дегидрохинната в [[3-Дегидрошикимовая кислота|дегидрошикимат]]. У ряда организмов дегидрошикимат окисляется NADP-зависимой дегидрогеназой в [[Дидегидрошикимовая кислота|3,5-дидегидрошикимат]] или под влиянием 3-дегидрошикимат-дегидратазы (КФ 4.2.1.118) может обратимо дегидратироваться в ароматическое соединение [[Протокатеховая кислота|протокатехат]] (через эти стадии может идти образование [[Галловая кислота|галлата]], [[пирокатехин]]а, [[пирогаллол]]а, [[флороглюцин]]а, [[гидроксигидрохинон]]а, прочих [[Фенолы|фенолов]]). Но на пути к наиболее важным ароматическим соединениям дегидрошикимат должен претерпеть ряд других химических изменений. Дегидрошикимат обратимо восстанавливается NAD-, NADP- и PQQ-зависимыми дегидрогеназами в шикимат, далее следует необратимая киназная реакция (фермент: [[Шикиматкиназа|шикимат-киназа]] (КФ 2.7.1.71), макроэргический донор фосфорильной группы — [[Аденозинтрифосфат|ATP]]). Образовавшийся [[Фосфошикимовая кислота|шикимат-3-фосфат]] (фосфошикимат) взаимодействует с фосфоенолпируватом и образуется [[5-карбоксивинил-шикимат-3-фосфат]] (фермент: {{comment|ЕПШФ|5-енолпирувил-шикимат-3-фосфат, альтернативное название 5-карбоксивинил-шикимат-3-фосфата}}-синтаза, {{lang-en|EPSP synthase}} (КФ 2.5.1.19)). Две последние реакции рассматриваются как подготовительные для последующих реакций [[Реакции элиминирования|элиминирования]], необходимых для завершения [[Пи-связь|π-электронного]] секстета [[бензол]]ьного кольца (ароматизации). Необратимая реакция элиминирования фосфат-аниона даёт [[Хоризмовая кислота|хоризмат]] (фермент: хоризмат-синтаза (КФ 4.2.3.5) — [[Флавопротеины|флавопротеид]], кофактором является [[Флавинмононуклеотид|FMN<sub>''red''</sub>]] либо [[Флавинадениндинуклеотид|FAD<sub>''red''</sub>]], бифункциональные хоризмат-синтазы обладают к тому же NAD<sub>''red''</sub> или NADP<sub>''red''</sub>-зависимой флавин-редуктазной активностью). Стереохимически реакция происходит как 1,4-''анти''-элиминирование, что предполагает механизм более сложный (предположительно радикальный, принимая во внимание структурные особенности субстрата и характер кофакторов), чем простое синхронное сопряжённое элиминирование, иначе происходило бы нарушение [[Правило Вудворда — Хофмана|правил орбитальных взаимодействий]]<ref name="mezler-T2">{{книга|автор=Мецлер Д. |часть= |ссылка часть= |заглавие=Биохимия. Химические реакции в живой клетке |оригинал=Biochemistry. The chemical reactions of living cells |ссылка= |викитека= |ответственный=Перевод с английского под ред. акад. А. Е. Браунштейна, д-ра хим. наук Л. М. Гинодмана, д-ра хим. наук Е. С. Северина |издание= |место=М. |издательство=«Мир» |год=1980 |том=2 |страницы= |страниц=609 |серия= |isbn= |тираж=25000}}</ref>. В строгом смысле, собственно шикиматный путь образованием хоризмата завершается. От хоризмата расходятся по крайней мере семь путей, ведущих к ароматическим соединениям и родственным им [[хинон]]ам (в приведённом ниже общем обзоре этих путей отражена основная биосинтетическая роль шикиматного пути).
<center><div style="position: relative; width: 970px;">[[Файл:Шикиматный путь.png|center|970 px|Шикиматный путь. Дальнейшие превращения дегидрохинната]]
<div style="position: absolute; left: 2px; top: 111px; font-size: 7pt">[[3-Дегидрохинная кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 294px; top: 112px; font-size: 7pt">[[Шикимовая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 882px; top: 20px; font-size: 7pt">[[Хоризмовая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 538px; top: 285px; font-size: 7pt">[[Префеновая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 658px; top: 285px; font-size: 7pt">[[Изохоризмовая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 846px; top: 266px; font-size: 7pt">[[Антраниловая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 17px; top: 285px; font-size: 7pt">[[Хинная кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 294px; top: 283px; font-size: 7pt">[[Протокатеховая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 420px; top: 283px; font-size: 7pt">[[пара-Гидроксибензойная кислота|''пара''-<br>Гидроксибензойная<br>кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 656px; top: 430px; font-size: 7pt">ADC</div>
<div style="position: absolute; left: 850px; top: 430px; font-size: 7pt">ADIC</div>
<div style="position: absolute; left: 70px; top: 430px; font-size: 7pt">[[Пирогаллол]]</div>
<div style="position: absolute; left: 213px; top: 430px; font-size: 7pt">[[Галловая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 354px; top: 430px; font-size: 7pt">[[Пирокатехин]]</div>
<div style="position: absolute; left: 440px; top: 430px; font-size: 7pt">Футалозин</div>
<div style="position: absolute; left: 578px; top: 37px; font-size: 10pt"><span style="color:#ff0000">↓</span></div>
</div></center>
<small>П р и м е ч а н и е  к  р и с у н к у: На схеме отмечены различные возможные биохимические превращения, обычно не все из которых реализуются в конкретных организмах. Отмечены наиболее важные биохимические превращения, но разнообразие возможных превращений не ограничивается лишь этими. Хотя некоторые отмеченные на схемах здесь и далее реакции принципиально обратимы (обратимость реакций отмечена в соответствии с [http://www.genome.jp/kegg/pathway.html KEGG Pathway]), равновесие в [[физиологические условия|физиологических условиях]] может быть практически нацело смещено в определённую сторону, что обусловлено термодинамическими и другими факторами. Каноническая часть шикиматного пути размещена в верхней трети рисунка. Маленькой красной стрелочкой указана та стадия, которую блокирует [[глифосат]] (ЕПШФ-синтазная реакция).</small>

В узком смысле шикиматный путь — каскад из {{comment|7|Путь через ДАГФ}}-ми ферментативных реакций, приводящий к образованию хоризмата — общего предшественника ряда важнейших соединений. Краткая информация по этим реакциям сведена в таблицу, которая вынесена в '''''приложение'''''{{переход|Приложение|1}}

=== Пути, расходящиеся от хоризмата ===
В живой природе выявлено не менее семи различных путей, расходящихся от хоризмата и приводящих к ароматическим соединениям, а также родственным им хинонам:
* через '''''[[Префеновая кислота|префенат]]''''' к [[фенилаланин]]у, [[тирозин]]у, [[Фенилпропаноиды|фенилпропаноидам]] и другим соединениям.
* через '''''[[Антраниловая кислота|антранилат]]''''' к [[индол]]у, [[триптофан]]у и другим соединениям.
* через '''''[[2-амино-4-дезоксихоризмат]]''''' к пигментам и антибиотикам феназинового ряда.
* через '''''[[4-амино-4-дезоксихоризмат]]''''' к [[пара-Аминобензойная кислота|''пара''-аминобензоату]], [[Фолиевая кислота|фолату]], [[хлорамфеникол]]у и другим соединениям.
* через '''''[[пара-Гидроксибензойная кислота|пара-гидроксибензоат]]''''' к [[Кофермент Q|убихинону]] и другим соединениям.
* через '''''[[Изохоризмовая кислота|изохоризмат]]''''' к структурным производным [[нафталин]]а ([[Витамин K|нафтохинонам]]), [[Салициловая кислота|салицилату]] и другим соединениям.
* через '''''[[футалозин]]''''' к нафтохинонам и, возможно, к другим соединениям.
Известны и другие превращения хоризмата, например, присутствующая в его структуре эфирная связь может подвергаться гидролизу. Это путь к алициклическому соединению (1''R'',3''R'',4''R'')-3,4-дигидроксициклогексан-1-карбоксилату (предшественник-стартер в биосинтезе [[Сиролимус|рапамицина]], [[такролимус]]а, [[аскомицин]]а и др.)<ref name="Staunton-Wilkinson">{{статья|автор=James Staunton, Barrie Wilkinson|заглавие=Biosynthesis of Erythromycin and Rapamycin|ссылка=http://academics.eckerd.edu/instructor/grove/AdvOrg/Corey%20Erythronolide/Review%231.pdf|язык=en|издание=Chemical Reviews|тип=Научный журнал|год=1997|том=97|номер=7|страницы=2611—2630|doi=|issn=|pmid=11851474}}{{Недоступная ссылка|date=Январь 2020 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>. Аналогично может начинаться биосинтез циклогексилкарбонил-КоА (предшественник [[асукамицин]]а, [[селамектин]]а, [[Ансатриенин|ансатриенина A]],<ref name="Heinz Floss Nat Prod Rep" /> ω-циклогексил-жирных кислот<ref name="Heinz Floss Nat Prod Rep">{{статья|автор=Heinz G. Floss |заглавие=Natural products derived from unusual variants of the shikimate pathway |ссылка= |язык=en |издание=Natural Product Reports |тип=Научный журнал |год=1997 |том=14 |номер=5 |страницы=433—452 |doi=10.1039/NP9971400433 |issn= |pmid=9364776}}</ref> и других соединений).

==== Путь через префенат ====
[[Изомерия|Изомеризация]] [[Хоризмовая кислота|хоризмата]] в [[Префеновая кислота|префенат]] происходит в результате [3,3]-[[Сигматропные перегруппировки|сигматропной]] перегруппировки, по типу напоминающей [[Перегруппировка Клайзена|перегруппировку Кляйзена]] (в более широком смысле — является перегруппировкой Кляйзена). Эта реакция способна происходить спонтанно (термически), подкисление среды и нагревание ускоряют её. Фермент хоризматмутаза (КФ 5.4.99.5) в физиологических условиях ускоряет реакцию в 2•10<sup>6</sup> раз<ref name="mezler-T2" />.

Реакция [[Реакция дегидратации|дегидратационного]] [[Декарбоксилирование|декарбоксилирования]] (механизм — сопряжённое элиминирование) префената приводит к [[Фенилпировиноградная кислота|фенилпирувату]]. Эта реакция способна проходить спонтанно (термически, кислая среда является сильным катализатором), для её ускорения существуют ферменты: специфическая префенатдегидратаза (КФ 4.2.1.51) и неспецифическая карбоксициклогексадиенилдегидратаза (КФ 4.2.1.91). Обратимое [[Трансаминирование|переаминирование]] фенилпирувата приводит к протеиногенной аминокислоте [[фенилаланин]]у.

Окислительное декарбоксилирование (окислитель — NAD<sub>''ox''</sub> или NADP<sub>''ox''</sub>, ферменты — префенатдегидрогеназы) префената приводит к [[пара-Гидроксифенилпировиноградная кислота|4-гидроксифенилпирувату]], обратимое переаминирование которого приводит к протеиногенной аминокислоте [[тирозин]]у.

Известен также путь к фенилаланину и тирозину через [[Арогеновая кислота|арогенат]] (претирозин). Арогенат получается в результате переаминирования префената. Дегидратационное декарбоксилирование арогената приводит к фенилаланину, а окислительное декарбоксилирование (окислитель — NAD<sub>''ox''</sub> или NADP<sub>''ox''</sub>) арогената приводит к тирозину. У зелёных растений и цианобактерий путь биосинтеза фенилаланина и (или) тирозина через арогенат обычно является преобладающим.

У некоторых организмов (мутанты ''Neurospora crassa'' и др.) найдены спиро-арогенат ([[лактам]]ное производное арогената) и {{smallcaps|d}}-префениллактат (восстановленное по [[Карбонильная группа|карбонилу]] производное префената), которые также склонны к ароматизации.{{sfn|Bentley|1990|loc=|p=|pp=|s=|с=359—360|g=|name=}}

У многих организмов, в том числе у животных и человека, есть фермент аэробная [[тетрагидробиоптерин]]-зависимая фенилаланин-4-монооксигеназа (синоним: фенилаланин-4-гидроксилаза, КФ 1.14.16.1), осуществляющий однонаправленное гидроксилирование фенилаланина в тирозин.
[[Файл:Биосинтез фенилаланина и тирозина.png|center|525 px|Пути образования протеиногенных аминокислот фенилаланина и тирозина из префената]]
Фенилпируват, 4-гидроксифенилпируват, фенилаланин, тирозин и продукты их обмена дают начало огромному множеству различных ароматических соединений ([[фенилпропаноиды]], [[катехоламины]], различные [[пептиды]], многие [[алкалоиды]] ([[изохинолин]]овые, [[тропан]]овые, протоалкалоиды), многие [[гликозиды]] ([[кумарин]]овые, большинство известных [[Цианогенные гликозиды|цианогенных]]), коферменты [[Пирролохинолинохинон|PQQ]] и [[Кофермент F420|F420]], [[лигнин]]ы, [[меланины]] и множество прочих). 4-Гидроксифенилпируват окисляется (с одновременной миграцией и декарбоксилированием кетокарбоксиэтильного заместителя) в [[Гомогентизиновая кислота|гомогентизат]], являющийся предшественником [[токоферол]]ов, [[пластохинон]]а. [[Бензойная кислота|Бензоат]], [[пара-Гидроксибензойная кислота|''пара''-гидроксибензоат]], [[Салициловая кислота|салицилат]], [[Протокатеховая кислота|протокатехат]], [[Фенилуксусная кислота|фанилацетат]], [[гидрохинон]] могут быть продуктами биодеградации соединений, синтезированных через префенат, помимо чего ''пара''-гидроксибензоат, салицилат и гидрохинон могут быть синтезированы из хоризмата другими путями.

==== Путь через антранилат ====
[[Антраниловая кислота|Антранилат]] синтезируется из [[Хоризмовая кислота|хоризмата]] ферментом антранилатсинтазой (КФ 4.1.3.27). Донором аминогруппы выступает амидный азот [[глутамин]]а либо [[аммоний]]. Антранилат является предшественником [[индол]]а и протеиногенной аминокислоты [[триптофан]]а.
[[Файл:Биосинтез триптофана.png|center|970 px|Путь биосинтеза протеиногенной аминокислоты триптофана]]
Три последних названных соединения являются предшественниками очень многих соединений: [[Индольные алкалоиды|индольных]], [[хинолин]]овых, [[хиназолин]]овых, [[акридон]]овых алкалоидов, [[бензоксазиноиды|бензоксазиноидов]] и др. К примеру, антранилат служит предшественником так называемых ''pyo''-соединений (структурные производные хинолина, такие, как псевданы и ''N''-меркапто-4-формилкарбостирил), индол — прекурсор [[индикан]]а, а из триптофана синтезируется антибиотик пирролнитрин.
[[Пирокатехин]] (катехол) образуется в результате декарбоксилирования протокатехата, а также может быть синтезирован из антранилата, из салицилата.

Путь через антранилат близок к пути через 2-амино-4-дезоксихоризмат; эти пути рассматриваются как самостоятельные, так как антранилат и 2-амино-4-дезоксихоризмат производятся из хоризмата разными ферментами.

==== Путь через 2-амино-4-дезоксихоризмат ====
Фермент 2-амино-4-дезоксихоризмат-синтаза (КФ 2.6.1.86) производит из [[Хоризмовая кислота|хоризмата]] 2-амино-4-дезоксихоризмат (2-амино-2-дезоксиизохоризмат, сокр. {{lang-en|ADIC}}), открывая путь к структурным производным [[феназин]]а. Донором аминогруппы выступает амидный азот [[глутамин]]а. Далее происходит ферментативный гидролиз эфирной связи 2-амино-4-дезоксихоризмата, что даёт (5''S'',6''S'')-6-амино-5-гидроксициклогекса-1,3-диен-1-карбоксилат, который далее под влиянием фермента (КФ 5.3.3.-) изомеризуется в (1''R'',6''S'')-6-амино-5-кетоциклогекса-2-ен-1-карбоксилат. Последнее соединение подвергается диагонально-симметричной димеризации — в результате — получается предшественник с предобразованной структурой феназиновых соединений. Результатом дальнейших метаболических превращений этого соединения у бактерий является образование пигментов и антибиотиков феназинового ряда, в том числе [[феназин|незамещённого феназина]], жёлтого феназин-карбоксилата, 2-гидроксифеназина, синего нефлуоресцирующего пигмента с антибиотической активностью [[пиоцианин]]а (''[[Pseudomonas aeruginosa]]''), [[сафенамицин]]ов, [[эсмеральдин]]ов (димерные феназины)<ref name="phenazines Pierson">{{статья |автор=Leland S. Pierson III, Elizabeth A. Pierson |заглавие=Metabolism and function of phenazines in bacteria: impacts on the behavior of bacteria in the environment and biotechnological processes |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2858273/pdf/253_2010_Article_2509.pdf |язык=en |издание=Applied microbiology and biotechnology |тип=Научный журнал |год=2010 |том=86 |номер=6 |страницы=1659—1670 |doi=10.1007/s00253-010-2509-3 |issn= |pmid=20352425 |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321111549/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2858273/pdf/253_2010_Article_2509.pdf }}</ref>.
[[Файл:Биосинтез феназин-1-карбоксилата.png|center|970 px|Путь биосинтеза феназинового ядра]]
Различные наборы феназиновых соединений производятся разнообразными бактериями (''[[Pseudomonas]]'', ''[[Streptomyces]]'', ''[[Nocardia]]'', ''[[Sorangium]]'', ''[[Brevibacterium]]'', ''[[Burkholderia]]'', ''[[Erwinia]]'', ''[[Vibrio]]'', ''[[Pelagiobacter]]'', ''[[Brevibacterium]]'', ''[[Pantoea agglomerans]]'' и др.), среди архей феназиновые соединения найдены у ''[[Methanosarcina]]''. Феназиновый оперон (''phz''-оперон) обычно содержит ген ''phz''C. Этот ген кодирует ДАГФ-синтазу класса II, которая структурно сильно отличается от регулируемых аминокислотами ДАГФ-синтаз, относимых к классу I (прокариотическая ДАГФ-синтаза PhzC структурно ближе к ДАГФ-синтазам высших растений (они также относятся к классу II), чем к прокариотическим ДАГФ-синтазам класса I (AroF, AroG, AroH), которым гомологичны ДАГФ-синтазы дрожжей). Так как ''phz''-оперон содержит отдельный ген с ДАГФ-синтазной функциональностью, то очевидно, что обмен феназинов способен оказывать сильное регуляторное влияние на весь шикиматный путь<ref name="phenazines Pierson" />.

Феназиновые соединения являются структурными производными [[хиноксалин]]а (бензпиразина). Также, определённые структурные производные хиноксалина могут синтезироваться из триптофана.

Известен [[Флавопротеины|флавопротеид]] (содержит [[Флавинмононуклеотид|FMN]], КФ 1.3.99.24), который окисляет 2-амино-4-дезоксихоризмат в 3-(карбоксивинилокси)-антранилат, включающийся в структуру некоторых [[Ендииновые антибиотики|ендииновых]] антибиотиков в процессе их биосинтеза. Прекурсоры ендииновых антибиотиков могут образовываться также и через антранилат.

==== Путь через 4-амино-4-дезоксихоризмат ====
Изомерный антранилату [[пара-Аминобензойная кислота|''пара''-аминобензоат]] синтезируется из [[Хоризмовая кислота|хоризмата]] через 4-амино-4-дезоксихоризмат (сокр. {{lang-en|ADC}}) ферментом ''пара''-аминобензоат-синтазой (КФ 2.6.1.85 + КФ 4.1.3.38). Донором аминогруппы выступает амидный азот глутамина. ''пара''-Аминобензоат является предшественником коферментов ряда фолата ([[Тетрагидрофолиевая кислота|THF]], [[Тетрагидрометаноптерин|THMPT]] и др.). ''пара''-Аминобензоат и его метаболические производные являются стартерными единицами в биосинтезе некоторых антибиотиков ([[кандицидин-D]], [[хачимицины]] (трихомицин), [[леворин]] и др.), [[остаток (химия)|остаток]] ''пара''-аминобензоата входит в состав антибиотиков [[пликацетин]], [[норпликацетин]], [[амицетин]], [[бамицетин]] и др. Окислением аминогруппы ''пара''-аминобензоата генерируется [[пара-Нитробензойная кислота|''пара''-нитробензоат]], который в составе тиоэфира с коферментом A является предшественником-стартером в биосинтезе [[ауреотин]]а<ref name="Aureothin">{{статья|автор=Benjamin Busch, Christian Hertweck |заглавие=Evolution of metabolic diversity in polyketide-derived pyrones: Using the non-colinear aureothin assembly line as a model system |ссылка= |язык=en |издание=Phytochemistry |тип=Научный журнал |год=2009 |том=70 |номер=15—16 |страницы=1833—1840 |doi=10.1016/j.phytochem.2009.05.022 |issn= |pmid=19651421}}</ref>. Спонтанный или ферментативный гидролиз эфирной связи 4-амино-4-дезоксихоризмата приводит к (3''R'',4''R'')-4-амино-3-дигидроксициклогекса-1,5-диен-1-карбоксилату. У некоторых микроорганизмов выявлен фермент, катализирующий аналогичную хоризматмутазной [3,3]-сигматропную перегруппировку 4-амино-4-дезоксихоризмата в [[4-Амино-4-дезоксипрефеновая кислота|4-амино-4-дезоксипрефенат]]<ref name="sitegen" />. Эта реакция составляет этап биосинтеза непротеиногенной аминокислоты ''пара''-аминофенилаланин. ''пара''-Аминофенилаланин — прекурсор нескольких известных антибиотиков, из него образуются 4-(диметиламино)-фенилаланин (остаток входит в структуру некоторых циклических пептидных антибиотиков, например, [[пристинамицин]]а-IA),<ref name="Tariq-Gerard">{{статья|автор=Tariq A. Mukhtar, Gerard D. Wright |заглавие=Streptogramins, Oxazolidinones, and Other Inhibitors of Bacterial Protein Synthesis |ссылка=http://www.novexel.com/publications/nxl103/2005%20Chemical%20Reviews.pdf |язык=en |издание=Chemical Reviews |тип=Научный журнал |год=2005 |том=105 |номер=2 |страницы=529—542 |doi=10.1021/cr030110z |issn= |pmid=15700955}}</ref> ''пара''-нитрофенилсеринол (предшественник [[хлорамфеникол]]а)<ref name="chloramphenicol">{{Cite web |url=http://whqlibdoc.who.int/publications/2004/9241660538_chloramphenicol.pdf |title=J. Wongtavatchai and other — «Chloramphenicol» |access-date=2012-05-06 |archive-date=2013-10-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131021171958/http://whqlibdoc.who.int/publications/2004/9241660538_chloramphenicol.pdf |url-status=live }}</ref>.
[[Файл:Превращения 4-амино-4-дезоксихоризмата.png|center|650 px|Превращения 4-амино-4-дезоксихоризмата]]

==== Путь через ''пара''-гидроксибензоат ====
Хоризмат-пируват-лиаза (КФ 4.1.3.40) катализирует реакцию элиминирования [[Пировиноградная кислота|пирувата]] из [[Хоризмовая кислота|хоризмата]], что приводит к [[пара-Гидроксибензойная кислота|''пара''-гидроксибензоату]]. Это не единственный способ биосинтеза ''пара''-гидроксибензоата, который может также образовываться из фенилаланина и тирозина через [[пара-Кумаровая кислота|''пара''-кумарат]] (растения, животные, многие бактерии). ''пара''-Гидроксибензоат является предшественником убихинона,<ref name="Gibson-and-Pittard">{{статья|автор=F. Gibson and J. Pittard |заглавие=Pathways of biosynthesis of aromatic amino acids and vitamins and their control in microorganisms |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC413161/pdf/bactrev00065-0077.pdf |язык=en |издание=Bacteriological Reviews |тип=Научный журнал |год=1968 |том=32 |номер=4 Pt 2 |страницы=465—492 |doi= |issn= |pmid=4884716}}</ref> растительных [[Гликозиды|гликозидов]], [[шиконин]]а и прочих соединений.
[[Файл:Биосинтез убихинона.png|center|970 px|Биосинтез убихинона]]

==== Путь через изохоризмат ====
Хоризмат-гидроксимутаза (изохоризмат-синтаза, КФ 5.4.4.2) осуществляет обратимую изомеризацию [[Хоризмовая кислота|хоризмата]] в [[Изохоризмовая кислота|изохоризмат]]. Изохоризмат является предшественником [[Салициловая кислота|салицилата]], [[Пирокатеховая кислота|2,3-дигидроксибензоата]] (пирокатехата)<ref name="Isochorismate discovering">{{статья|автор=Young I. G., Batterham T. J., Gibson F. |заглавие=The isolation, identification and properties of isochorismic acid. An intermediate in the biosynthesis of 2,3-dihydroxybenzoic acid |ссылка= |язык=en |издание=Biochimica et Biophysica Acta |тип=Научный журнал |год=1969 |том=177 |номер=3 |страницы=389—400 |doi=10.1016/0304-4165(69)90301-8 |issn= |pmid=5787238}}</ref> (предшественник [[Сидерофоры|сидерофорных]] соединений, таких, как [[энтеробактины]]), ''орто''-сукцинилбензоата (предшественник менахинонов, филлохинонов, а также [[ализарин]]а, [[лавсон]]а, [[юглон]]а, [[люцидин]]а, [[дуннион]]а, [[моллугин]]а), множества прочих соединений. Из изохоризмата салицилат синтезируется путём элиминирования [[Пировиноградная кислота|пирувата]] (основной, но не единственный способ биосинтеза салицилата). Известен как [[Перициклические реакции|перициклический]], так и не перициклический механизмы этой реакции, описано оба соответствующих типа ферментативной активности<ref name="DeClue Isochorismate Pyruvate Lyase">{{статья|автор=Michael S. DeClue, Kim K. Baldridge, Dominik E. Künzler, Peter Kast, and Donald Hilvert |заглавие=Isochorismate Pyruvate Lyase:  A Pericyclic Reaction Mechanism? |ссылка= |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=2005 |том=127 |номер=43 |страницы=15002—15003 |doi=10.1021/ja055871t |issn= |pmid=16248620 |nodot=1}}</ref>.<ref name="Kerbarh Salicylate Synthase">{{статья |автор=Olivier Kerbarha, Dimitri Y. Chirgadzeb, Tom L. Blundellb, Chris Abell |заглавие=Crystal Structures of ''Yersinia enterocolitica'' Salicylate Synthase and its Complex with the Reaction Products Salicylate and Pyruvate |ссылка=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002228360501661X |язык=en |издание=Journal of Molecular Biology |тип=Научный журнал |год=2006 |том=357 |номер=2 |страницы=524—534 |doi= |issn= |pmid=16434053 |archivedate=2015-09-24 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150924154054/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002228360501661X }}</ref> У некоторых организмов известен фермент (изохоризмат-мутаза), катализирующий [3,3]-сигматропную перегруппировку изохоризмата в [[Изопрефеновая кислота|изопрефенат]]<ref name="enzymatic formation of isoprephenate">{{статья |автор=Lolita O. Zamir, Anastasia Nikolakakis, Carol A. Bonner, Roy A. Jensen |заглавие=Evidence for enzymatic formation of isoprephenate from isochorismate |ссылка=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X01804261 |язык=en |издание=Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters |тип=Научный журнал |год=1993 |том=3 |номер=7 |страницы=1441—1446 |doi= |issn= |pmid= |archivedate=2015-09-24 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150924182632/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X01804261 }}</ref>.<ref name="sitegen" /> Из изопрефената образуются непротеиногенные аминокислоты ''мета''-карбоксифенилаланин и ''мета''-карбокситирозин — вторичные метаболиты высших растений (''[[Табак лесной|Nicotiana silvestris]]'', ''[[Ирис (растение)|Iris sp.]]'' и др.)<ref name="Geza Hrazdina">{{статья|автор=Geza Hrazdina, Roy A. Jensen |заглавие=Spatial Organization of Enzymes in Plant Metabolic Pathways |ссылка= |язык=en |издание=[[Plant Physiology]] |тип=Научный журнал |год=1992 |том=43 |номер= |страницы=241—267 |doi=10.1146/annurev.pp.43.060192.001325 |issn= |pmid= |издательство=[[Американское общество биологов растений|American Society of Plant Biologists]] }}</ref>.<ref name="enzymatic formation of isoprephenate" /><ref name="Secondary Metabolism Fact and Fiction">{{статья|автор=Edwin Haslam |заглавие=Secondary Metabolism — Fact and Fiction |ссылка= |язык=en |издание=Natural Product Reports |тип=Научный журнал |год=1986 |том=3 |номер= |страницы=217—249 |doi=10.1039/NP9860300217 |issn= |pmid=}}</ref> Изопрефенат — наиболее вероятный предшественник 3-формилтирозина, найденного у ''Pseudoalteromonas tunicata''<ref name="m-Formyl-Tyrosine">{{статья|автор=Leah C. Blasiak and Jon Clardy |заглавие=Discovery of 3-Formyl-Tyrosine Metabolites from ''Pseudoalteromonas tunicata'' through Heterologous Expression |ссылка=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja9097862 |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=2010 |том=132 |номер=3 |страницы=926—927 |doi=10.1021/ja9097862 |issn= |pmid=20041686}}</ref>.
<center><div style="position: relative; width: 825px;">[[Файл:Превращения изохоризмата.png|center|825 px|Превращения изохоризмата]]
<div style="position: absolute; left: 31px; top: 88px; font-size: 7pt">[[Изохоризмовая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 677px; top: 112px; font-size: 7pt">''орто''-Сукцинилбензойная кислота</div>
<div style="position: absolute; left: 70px; top: 248px; font-size: 7pt">Изопрефеновая<br>кислота</div>
<div style="position: absolute; left: 171px; top: 248px; font-size: 7pt">[[Салициловая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 490px; top: 248px; font-size: 7pt">[[Пирокатеховая кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 70px; top: 326px; font-size: 7pt">[[Витамин K|Менахиноны, филлохиноны]]</div>
</div></center>

==== Футалозиновый путь ====
{{обновить раздел|дата=2014-10-09}}
[[Биоинформатика|Биоинформатический]] анализ [[Секвенирование|секвенированных]] геномов привёл к обнаружению у некоторых прокариот (''[[Streptomyces|Streptomyces spp.]]'', ''[[Helicobacter pylori]]'', ''[[Campylobacter jejuni]]'') другого пути от [[Хоризмовая кислота|хоризмата]] к менахинонам. В начале этого пути в ходе ферментативной реакции из хоризмата, [[инозин]]а ([[аденозин]]а) и фосфоенолпирувата образуется футалозин (аминодезоксифуталозин)<ref name="Toyama">{{статья |автор=Tomoshige Hiratsuka, Kazuo Furihata, Jun Ishikawa, Haruyuki Yamashita, Nobuya Itoh, Haruo Seto, Tohru Dairi |заглавие=An Alternative Menaquinone Biosynthetic Pathway Operating in Microorganisms |ссылка=http://www.sciencemag.org/content/321/5896/1670.abstract |язык=en |издание=[[Science]] |тип=Научный журнал |год=2008 |том=321 |номер=5896 |страницы=1670—1673 |doi=10.1126/science.1160446 |issn= |pmid=18801996 |archivedate=2014-12-02 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20141202203642/http://www.sciencemag.org/content/321/5896/1670.abstract }}</ref>.<ref name="Diversity of Early Step of Futalosine Pathway">{{статья|автор=C. Arakawa, M. Kuratsu, Kazuo Furihata, Tomoshige Hiratsuka, Nobuya Itoh, Haruo Seto, Tohru Dairi|заглавие=Diversity of the Early Step of the Futalosine Pathway|ссылка=http://aac.asm.org/content/55/2/913/F1.expansion|язык=en|издание=Antimicrobial Agents and Chemotherapy|тип=Научный журнал|год=2011|том=55|номер=2|страницы=913—916|doi=10.1128/AAC.01362-10|issn=|pmid=21098241}}{{Недоступная ссылка|date=Январь 2020 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>
[[Файл:Биосинтез нафтохинонов через футалозин.png|center|970 px|Биосинтез нафтохинонов через футалозин]]
При синтезе менахинонов через изохоризмат и по футалозиновому пути наблюдается разный характер включения в структуру групп атомов, составляющих скелеты исходных соединений (в этих путях второй (хиноидный) карбоцикл достраивается к карбоциклу хоризмата с разных сторон)<ref name="Toyama" /><ref name="Dehypoxanthine futalosine Synthesis">{{статья|автор=Arata Yajima, Saki Kouno, Tohru Dairi, Manami Mogi, Ryo Katsuta, Haruo Seto, Tomoo Nukada |заглавие=Synthesis of (±)-cyclic dehypoxanthine futalosine, the biosynthetic intermediate in an alternative biosynthetic pathway for menaquinones |ссылка= |язык=en |издание=Tetrahedron Letters |тип=Научный журнал |год=2011 |том=52 |номер=38 |страницы=4934—4937 |doi=10.1016/j.tetlet.2011.07.061 |issn= |pmid=}}</ref>.

=== Неароматические продукты шикиматного пути ===
Шикиматный путь является специализированным путём биосинтеза ароматических соединений, но может быть рассмотрен как источник ряда неароматических. В основном это соединения, образующиеся из ароматических продуктов шикиматного пути в результате утраты ими ароматичности. Примером может служить диен-изоцианидный антибиотик (продуцирует ''Trichoderma hamatum''), предшественником которого является тирозин:<ref name="Trichoderma isocyanide biosynthesis">{{статья|автор=Jack E. Baldwin, Harjinder S. Bansal, Julia Chondrogianni, Leslie D. Field, Ahmed A. Taha, Viktor Thaller, Donald Brewer, Alan Taylor |заглавие=Biosynthesis of 3-(3′-isocyanocyclopent-2-enylidene)propionic acid by ''Trichoderma hamatum'' (bon.) bain. aggr |ссылка= |язык=en |издание=Tetrahedron |тип=Научный журнал |год=1985 |том=41 |номер=10 |страницы=1931—1938 |doi=10.1016/S0040-4020(01)96556-1 |issn= |pmid=}}</ref>
[[Файл:Биосинтез диен-изоцианида из тирозина.png|center|490 px|Схема пути биосинтеза диен-изоцианида из тирозина]]
Ещё пример: фенилацетат (продукт метаболических превращений фенилпирувата и фенилаланина) — биосинтетический предшественник некоторых структурных производных циклогептана (ω-циклогептил-жирных кислот)<ref name="Heinz Floss Nat Prod Rep" /><ref name="Phenylacetate degradation">{{статья|автор=Robin Teufel, Thorsten Friedrich, Georg Fuchs |заглавие=An oxygenase that forms and deoxygenates toxic epoxide |ссылка= |язык=en |издание=[[Nature]] |тип=Научный журнал |год=2012 |том=483 |номер=7389 |страницы=359—362 |doi=10.1038/nature10862 |issn= |pmid=22398448}}</ref>.

В других случаях бензольные кольца шикиматного происхождения могут утрачивать ароматичность без разрушения или перестройки углеродного скелета. Так, ''Rhodopseudomonas palustris'' способен утилизировать ароматические соединения, в частности деароматизует бензоат, в фототрофных анаэробных условиях гидрируя его до циклогекс-1-ен-1-карбоксилата (дальнейшая утилизация последнего способна покрывать потребность клетки в углероде)<ref name="Photometabolism of benzoic acid">{{статья |автор=P. L. Dutton, W. C. Evans |заглавие=The photometabolism of benzoic acid by ''Rhodopseudomonas palustris'': a new pathway of aromatic ring metabolism |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1186804/pdf/biochemj00719-0166.pdf |язык=en |издание=The Biochemical journal |тип=Научный журнал |год=1968 |том=109 |номер=2 |страницы=5P—6P |doi= |issn= |pmid=5679383 |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321124628/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1186804/pdf/biochemj00719-0166.pdf }}</ref>. Цианобактериальный дипептид [[радиозумин]], состоит из модифицированных остатков аминокислот, предположительно являющихся метаболическими производными ''пара''-аминофенилаланина с частично гидрированными кольцами<ref name="CyanobacterialPeptides">{{статья |автор=Martin Welker & Hans von Döhren |заглавие=Cyanobacterial peptides — Nature’s own combinatorial biosynthesis |ссылка=http://www.aseanbiotechnology.info/Abstract/21026380.pdf |язык=en |издание=FEMS Microbiology Reviews |тип=Научный журнал |год=2006 |том=30 |номер=4 |страницы=530—563 |doi=10.1111/j.1574-6976.2006.00022.x |issn= |pmid=16774586 |archivedate=2013-10-24 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20131024073348/http://www.aseanbiotechnology.info/Abstract/21026380.pdf }}</ref>. В то же время установлено, что собственные биосинтетические пути разнообразных неароматических структурных производных ароматических аминокислот, таких как 2,5-дигидрофенилаланин,<ref name="Prephenate decarboxylases" /><ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene" /> 2,5-дигидротирозин,<ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene" /> тетрагидрофенилаланин,<ref name="Prephenate decarboxylases" /><ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene" /> тетрагидротирозин,<ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene" /><ref name="Tetrahydrotyrosine Anticapsin" /><ref name="Conversion of Prephenate to Tetrahydrotyrosine" /> 2,5-дигидростильбен,<ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene" /> 2-карбокси-6-гидроксиоктагидроиндол<ref name="Prephenate decarboxylases" /><ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene" /> (структурный компонент цианобактериального пептида [[эругинозин]]а),<ref name="Prephenate decarboxylases" /> [[антикапсин]]<ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene" /><ref name="Tetrahydrotyrosine Anticapsin" /><ref name="Conversion of Prephenate to Tetrahydrotyrosine" /><ref name="Bacilysin" /> (предшественник [[бацилизин]]а),<ref name="Prephenate decarboxylases" /><ref name="Tetrahydrotyrosine Anticapsin" /><ref name="Conversion of Prephenate to Tetrahydrotyrosine">{{статья|автор=Jared B. Parker and Christopher T. Walsh |заглавие=Stereochemical Outcome at Four Stereogenic Centers During Conversion of Prephenate to Tetrahydrotyrosine by BacABGF in the Bacilysin Pathway |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3448026/pdf/nihms391707.pdf |язык=en |издание=Biochemistry |тип=Научный журнал |год=2012 |том=51 |номер=28 |страницы=5622—5632 |doi=10.1021/bi3006362 |issn= |pmid=22765234}}</ref><ref name="Bacilysin">{{статья|автор=Matthew D. Hilton, N. Gurdal Alaeddinoglu, Arnold L. Demain |заглавие=Synthesis of Bacilysin by ''Bacillus subtilis'' Branches from Prephenate of the Aromatic Amino Acid Pathway |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC210674/pdf/jbacter00179-0500.pdf |язык=en |издание={{Нп3|American Society for Microbiology}} |тип=Научный журнал |год=1988 |том=170 |номер=1 |страницы=482—484 |doi= |issn= |pmid=3121591 |издательство={{Нп3|American Society for Microbiology}} }}</ref> исходят от префената. Известен фермент, префенат-декарбоксилаза, участвующий в синтезе этих соединений и декарбоксилирующий префенат без сопутствующей дегидратации или окисления, что позволяет избежать ароматизации, характерной для более известных метаболических превращений префената<ref name="Tetrahydrotyrosine Anticapsin">{{статья |автор=Sarah A. Mahlstedt and Christopher T. Walsh |заглавие=Investigation of Anticapsin Biosynthesis Reveals a Four-Enzyme Pathway to Tetrahydrotyrosine in ''Bacillus subtilis'' |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2819075/pdf/nihms-169719.pdf |язык=en |издание=Biochemistry |тип=Научный журнал |год=2010 |том=49 |номер=5 |страницы=912—923 |doi=10.1021/bi9021186 |issn= |pmid=20052993 |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321145849/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2819075/pdf/nihms-169719.pdf }}</ref>.<ref name="Prephenate decarboxylases">{{статья |автор=Sarah Mahlstedt, Elisha N. Fielding, Bradley S. Moore, and Christopher T. Walsh |заглавие=Prephenate decarboxylases: a new prephenate-utilizing enzyme family that performs non-aromatizing decarboxylation en route to diverse secondary metablolites |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2957524/pdf/nihms241128.pdf |язык=en |издание=Biochemistry |тип=Научный журнал |год=2010 |том=49 |номер=42 |страницы=9021—9023 |doi=10.1021/bi101457h |issn= |pmid=20863139 |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321111614/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2957524/pdf/nihms241128.pdf }}</ref><ref name="Dihydrophenylalanine Dihydrostilbene">{{статья|автор=Jason M. Crawford, Sarah A. Mahlstedt, Steven J. Malcolmson, Jon Clardy, Christopher T. Walsh |заглавие=Dihydrophenylalanine: A Prephenate-Derived ''Photorhabdus luminescens'' Antibiotic and Intermediate in Dihydrostilbene Biosynthesis |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3183431/pdf/nihms-314933.pdf |язык=en |издание=Chemistry & Biology |тип=Научный журнал |год=2011 |том=18 |номер=9 |страницы=1102—1112 |doi=10.1016/j.chembiol.2011.07.009 |issn= |pmid=21944749}}</ref> [[Кетомицин]] (антибиотик алициклической структуры) также образуется из префената<ref name="Biosynthesis of ketomycin">{{статья|автор=Yoshio Takeda, Vivien Mak, Chid-Chin Chang, Ching-Jer Chang, Heinz G. Floss |заглавие=Biosynthesis of ketomycin |ссылка= |язык=en |издание=The Journal of Antibiotics (Tokyo) |тип=Научный журнал |год=1984 |том=37 |номер=8 |страницы=868—875 |doi=10.7164/antibiotics.37.868 |issn= |pmid=6384167}}</ref>.

Известны также неароматические продукты, синтезируемые из относительно ранних промежуточных неароматических соединений шикиматного пути. В качестве примера таких продуктов можно назвать [[микоспорины]] (микоспорин-подобные аминокислоты), которые обнаруживаются в таксономически разнообразных морских, пресноводных и наземных организмах. Один из метаболических путей, приводящих к микоспоринам, ответвляется от шикиматного пути на уровне дегидрохинната. Существование этого пути установлено в экспериментах с аскомицетом ''Trichothecium roseum''<ref name="favre-bonvin1987">{{статья|автор=Jean Favre-Bonvin, Jacques Bernillon, Nadia Salin, Noel Arpin |заглавие=Biosynthesis of mycosporines: Mycosporine glutaminol in ''Trichothecium roseum'' |ссылка=https://archive.org/details/sim_phytochemistry_1987_26_9/page/2509|язык=en |издание=Phytochemistry |тип=Научный журнал |год=1987 |том=26 |номер=9 |страницы=2509—2514 |doi=10.1016/S0031-9422(00)83866-2 |issn= |pmid=}}</ref>. Другой выявленный ([[Цианобактерии|цианеи]]: ''Nostoc punctiforme'', ''Chlorogloeopsis sp.'') путь биосинтеза микоспоринов не использует промежуточные соединения шикиматного пути, но протекает с участием 2-''эпи''-5-''эпи''-валиолон-синтазы — гомолога 3-дегидрохиннат-синтазы. Исходным соединением является {{smallcaps|d}}-седогептулозо-7-фосфат — центральный метаболит, соединение, имеющее определённые черты структурного сходства с ДАГФ<ref name="JoseCarreto">{{статья |автор=Jose I. Carreto and Mario O. Carignan |заглавие=Mycosporine-Like Amino Acids: Relevant Secondary Metabolites. Chemical and Ecological Aspects |ссылка=http://www.mdpi.com/1660-3397/9/3/387/pdf |язык=en |издание=Marine Drugs |тип=Научный журнал |год=2011 |том=9 |номер=3 |страницы=387—446 |doi=10.3390/md9030387 |issn= |pmid=21556168 |archivedate=2015-04-15 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150415051726/http://www.mdpi.com/1660-3397/9/3/387/pdf }}</ref>.
<center><div style="position: relative; width: 490px;">[[Файл:Биосинтез микоспоринов.png|center|490 px|Пути биосинтеза микоспоринов]]
<div style="position: absolute; left: 6px; top: 115px; font-size: 7pt">[[3-Дегидрохинная кислота|3-Дегидрохинная<br>кислота]]</div>
<div style="position: absolute; left: 180px; top: 115px; font-size: 7pt">Дезоксигадузол</div>
<div style="position: absolute; left: 376px; top: 115px; font-size: 7pt">{{smallcaps|d}}-Седогептулозо-7-фосфат<br>([[Пиранозы|пиранозная форма]])</div>
<div style="position: absolute; left: 324px; top: 230px; font-size: 7pt">Микоспорины<br>(общая формула)</div>
</div></center>
Известны также продукты взаимодействия ароматических продуктов шикиматного пути с неароматическими промежуточными соединениями шикиматного же пути. Так, 5-''O''-кофеоилшикимат (дактилифрат) и 3-''O''-кофеоилшикимат (неодактилифрат) представляют собой шикимовую кислоту, у которой C5-гидроксил (или, соответственно, C3-гидроксил) этерифицирован остатком ароматической [[Кофейная кислота|кофейной кислоты]]<ref name="Caffeoylshikimate">{{статья|автор=V. P. Maier, D. M. Metzler, A. F. Huber |заглавие=3-''O''-Caffeoylshikimic acid (dactylifric acid) and its isomers, a new class of enzymic browning substrates |ссылка= |язык=en |издание=Biochemical and Biophysical Research Communications |тип=Научный журнал |год=1964 |том=14 |номер=2 |страницы=124—128 |doi=10.1016/0006-291X(64)90241-4 |issn= |pmid=5836492}}</ref>. Известными производными хинната аналогичного строения являются [[Хлорогеновая кислота|хлорогенат]] и неохлорогенат<ref name="Chlorogenic Acid Isomers in Prune">{{статья|автор=Nobuji Nakatani, Shin-ichi Kayano, Hiroe Kikuzaki, Keiko Sumino, Kiyoshi Katagiri, Takahiko Mitani |заглавие=Identification, Quantitative Determination, and Antioxidative Activities of Chlorogenic Acid Isomers in Prune (''Prunus domestica'' L.) |ссылка= |язык=en |издание=Journal of Agricultural and Food Chemistry |тип=Научный журнал |год=2000 |том=48 |номер=11 |страницы=5512—5516 |doi=10.1021/jf000422s |issn= |pmid=11087511}}</ref>.
----
[[Файл:Карбоциклы шикиматного происхождения.png|мини|центр|970 px|Примеры природных соединений (вторичные метаболиты различных организмов), предшественники которых синтезируются шикиматным путём. Бензольные кольца и алициклические карбоциклы шикиматного происхождения оттенены цветом. Слева направо: верхний ряд — новобиоцин (''Streptomyces niveus''), грибной (''Peniophora gigantea'') терфенил, руберитриновая кислота (''[[Марена красильная|Rubia tinctorium]]''); нижний ряд — структурная основа гликопептидных антибиотиков ристоцетинового (тейкопланинового) типа (''Amycolatopsis lurida'', ''Actinoplanes teichomyceticus''), эсмеральдин B (''Streptomyces antibioticus''), кетомицин (''Streptomyces antibioticus''), бацилизин (''Bacillus subtilis'').]]
----

== Термодинамический аспект ==
[[Термохимия]] и [[Химическая кинетика|кинетика]] отдельных реакций шикиматного пути хорошо изучены. Проводились специальные [[Химическая термодинамика|термодинамические]] исследования и расчёты. Ниже — данные по отдельным реакциям.

{{comment|1|Реакции пронумерованы в логическом порядке (таким образом, продукт предыдущей реакции служит реагентом в последующей)}}). <u>Термодинамика ДАГФ-синтазной реакции</u><ref name="Energy-1">{{статья|автор=Yadu D. Tewari, N. Kishore, R. H. Bauerle, W. R. LaCourse, Robert N. Goldberg |заглавие=Thermochemistry of the Reaction {Phosphoenolpyruvate(aq) + {{smallcaps|d}}-Erythrose 4-Phosphate(aq) + H2O(1) = 2-Dehydro-3-Deoxy-{{smallcaps|d}}-''Arabino''-Heptonate 7-Phosphate(aq) + Phosphate(aq)} |ссылка=http://www.nist.gov/manuscript-publication-search.cfm?pub_id=830210 |язык=en |издание=Journal of Chemical Thermodynamics |тип=Научный журнал |год=2001 |том=33 |номер=12 |страницы=1791—1805 |doi= |issn= |pmid=}}</ref><ref name="NIST">{{Cite web |url=http://xpdb.nist.gov/enzyme_thermodynamics/enzyme1.pl |title=NIST — Thermodynamics of Enzyme-Catalyzed Reactions |access-date=2012-07-24 |archive-date=2016-11-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161109083752/http://xpdb.nist.gov/enzyme_thermodynamics/enzyme1.pl |url-status=dead }}</ref>

[[Фосфоенолпируват|ФЕП]](''aq'') + [[D-Эритрозо-4-фосфат|{{smallcaps|d}}-Э4Ф]](''aq'') + [[Вода|H<sub>2</sub>O]](''1'') = [[ДАГФ]](''aq'') + [[Ортофосфорная кислота|Ф]](''aq'')

({{Химическая формула|C=3|H=2|O=6|P=1}})<sup>3−</sup>(''aq'') + ({{Химическая формула|C=4|H=7|O=7|P=1}})<sup>2−</sup>(''aq'') + {{Химическая формула|H=2|O=1}}(''l'') = ({{Химическая формула|C=7|H=10|O=10|P=1}})<sup>3−</sup>(''aq'') + ({{Химическая формула|H=1|O=4|P=1}})<sup>2−</sup>(''aq'')

[[Тепловой эффект химической реакции|Тепловой эффект реакции]] (изменение [[Энтальпия|энтальпии]] системы, молярная энтальпия реакции), измеренный [[Калориметрия|калориметрически]] при [[Абсолютная температура|T]] = 298,15 [[Кельвин|K]], [[Водородный показатель|pH]] = 8,18, [[Ионная сила раствора|I<sub>m</sub>]] = 0,090 моль/кг, [[Трис|Tris]] + [[Соляная кислота|HCl]] [[Буферный раствор|буфер]]; установившейся кажущейся константе равновесия K′ > 1,4•10<sup>3</sup>:

Δ<sub>r</sub>H<sub>m</sub> (cal) = −(67,7 ± 1,5) кДж/моль

Расчётная стандартная молярная энтальпия реакции (T = 298,15 K и I<sub>m</sub> = 0):

Δ<sub>r</sub>H<sup>ɵ</sup><sub>m</sub> = −(70,0 ± 3,0) кДж/моль (~ −17 ккал/моль)

Расчётная стандартная молярная свободная [[энергия Гиббса]] реакции (T = 298,15 K и I<sub>m</sub> = 0):

Δ<sub>r</sub>G<sup>ɵ</sup><sub>m</sub> ≈ −39 кДж/моль

Расчётная (<math>\ K^\ominus = e^{-\Delta G_m^\ominus/RT}</math>) [[константа равновесия]] (T = 298,15 K и I<sub>m</sub> = 0):

K<sup>ɵ</sup> ≈ 7•10<sup>6</sup>

2). <u>Термодинамика 3-дегидрохиннат-синтазной реакции</u><ref name="NIST" /><ref name="Energy-2">{{статья|автор=Yadu D. Tewari, Robert N. Goldberg, Alastair R. Hawkins, Heather K. Lamb|заглавие=A thermodynamic study of the reactions: {2-dehydro-3-deoxy-{{smallcaps|d}}-''arabino''-heptanoate 7-phosphate(aq) = 3-dehydroquinate(aq) + phosphate(aq)} and {3-dehydroquinate(aq) = 3-dehydroshikimate(aq) + H2O(l)}|ссылка=http://elibrary.ru/item.asp?id=1310706|язык=en|издание=Journal of Chemical Thermodynamics|тип=Научный журнал|год=2002|том=34|номер=10|страницы=1671—1691|doi=10.1016/S0021-9614(02)00226-4|issn=0021-9614|pmid=}}</ref>

[[ДАГФ]](''aq'') = [[3-Дегидрохинная кислота|DHQ]](''aq'') + [[Ортофосфорная кислота|Ф]](''aq'')

({{Химическая формула|C=7|H=10|O=10|P=1}})<sup>3−</sup>(''aq'') = ({{Химическая формула|C=7|H=9|O=6}})<sup>−</sup>(''aq'') + ({{Химическая формула|H=1|O=4|P=1}})<sup>2−</sup>(''aq'')

Тепловой эффект реакции, измеренный калориметрически ([[HEPES]] + [[Гидроксид натрия|NaOH]] буфер, T = 298,15 K, pH = 7,46, I<sub>m</sub> = 0,070 моль/кг):

Δ<sub>r</sub>H<sub>m</sub> (cal) = −(50,9 ± 1,1) кДж/моль

Расчётная стандартная молярная энтальпия реакции (T = 298,15 K и I<sub>m</sub> = 0):

Δ<sub>r</sub>H<sup>ɵ</sup><sub>m</sub> = −(51,1 ± 4,5) кДж/моль (~ −12 ккал/моль)

Расчётная константа равновесия (T = 298,15 K и I<sub>m</sub> = 0):

K ≈ 2•10<sup>14</sup>

3). <u>Термодинамика 3-дегидрохиннат-дегидратазной реакции</u><ref name="NIST" /><ref name="Energy-2" />

[[3-Дегидрохинная кислота|DHQ]](''aq'') = [[Дегидрошикимовая кислота|DHS]](''aq'') + [[Вода|H<sub>2</sub>O]](''1'')

({{Химическая формула|C=7|H=9|O=6}})<sup>−</sup>(''aq'') = ({{Химическая формула|C=7|H=7|O=5}})<sup>−</sup>(''aq'') + {{Химическая формула|H=2|O=1}}(''l'')

Тепловой эффект реакции, измеренный калориметрически (HEPES + NaOH буфер, T = 298,15 K, pH = 7,42, I<sub>m</sub> = 0,069 моль/кг):

Δ<sub>r</sub>H<sub>m</sub> (cal) = 2,3 ± 2,3 кДж/моль

Расчётная стандартная молярная энтальпия реакции (T = 298,15 K и I<sub>m</sub> = 0):

Δ<sub>r</sub>H<sup>ɵ</sup><sub>m</sub> = 2,3 ± 2,3 кДж/моль (~ 0,5 ккал/моль)

Расчётная константа равновесия (T = 298,15 K и I<sub>m</sub> = 0):

K = 4,6 ± 1,5

4). <u>Термодинамика шикимат-дегидрогеназной реакции</u><ref name="NIST" />

шикимат(''aq'') + NADP(''aq'') = дегидрошикимат(''aq'') + NADPH(''aq'')

На основе данных [[Спектрофотометрия|спектрофотометрии]] были получены следующие значения констант равновесия для этой реакции:

K′ = 0,097 (T = 298,15 K, pH = 7,6)

K′ = 0,18 (T = 303,15 K, pH = 7,8, Tris + HCl буфер)

K′ = 0,175 (T = 303,15 K, pH = 7,9, Tris 0,067 моль/дм<sup>3</sup> буфер)

K′ = 0,036 (T = 303,15 K, pH = 7,0, Tris + HCl буфер)

K′ = 0,0361 (T = 303,15 K, pH = 7,0, Tris 0,067 моль/дм<sup>3</sup> буфер)

<!--По реакциям 5, 6, 7 данных нет-->
8). <u>Термодинамика хоризматмутазной реакции</u><ref name="NIST" /><ref name="CSIRO">{{статья |автор=P. R. Andrews and R. C. Haddon |заглавие=Molecular Orbital Studies of Enzyme Catalysed Reactions. Rearrangement of Chorismate to Prephenate |ссылка=http://www.publish.csiro.au/paper/CH9791921.htm |язык=en |издание=Australian Journal of Chemistry |тип=Научный журнал |год=1979 |том=32 |номер=9 |страницы=1921—1929 |doi=10.1071/CH9791921 |issn= |pmid= |archivedate=2013-10-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20131021212712/http://www.publish.csiro.au/paper/CH9791921.htm }}</ref><ref name="JPhysChemB">{{статья|автор=Peter Kast, Yadu B. Tewari, Olaf Wiest, Donald Hilvert, Kendall N. Houk, Robert N. Goldberg|заглавие=Thermodynamics of the Conversion of Chorismate to Prephenate: Experimental Results and Theoretical Predictions|ссылка=http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/jp972501l|язык=en|издание=Journal of Physical Chemistry B|тип=Научный журнал|год=1997|том=101|номер=50|страницы=10976—10982|doi=10.1021/jp972501l|issn=|pmid=}}{{Недоступная ссылка|date=Октябрь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>

хоризмат(''aq'') = префенат(''aq'')

Рассчитанные (при помощи [[Теория молекулярных орбиталей|теории молекулярных орбиталей]]) значения [[Энергия активации|энергии активации]] хоризмата в газовой фазе:

Дианионная форма: 277,4 кДж/моль ([[конформация]] [[Переходное состояние|переходного состояния]] «кресло»), 282,8 кДж/моль (конформация «ванна»). Протонирование стабилизирует переходные формы: энергия активации для конформации «кресло» и конформации «ванна» диацидной формы принимает значения 247,3 кДж/моль и 248,5 кДж/моль соответственно, в водном растворе может снижаться до 86,6 кДж/моль. Так как различия значений энергии активации незначительны, определить преобладающий путь (через «кресло» или через «ванну») неферментативной конверсии хоризмата в префенат затруднительно. Обладая наибольшим сродством к определённому переходному состоянию, хоризматмутаза использует путь через «кресло».

Тепловой эффект реакции, измеренный калориметрически (T = 298,15 K):

Δ<sub>r</sub>H<sub>m</sub> (cal) = −(55,4 ± 2,3) кДж/моль (~ −13 ккал/моль)

Полученное при помощи [[Квантовая химия|квантовомеханических]] расчётов значение теплового эффекта (−46,4 кДж/моль) хорошо согласуется с экспериментально измеренным, что является подтверждением как достаточно глубокого понимания природы этой реакции, так и адекватности используемых для расчётов теоретических моделей.

Оценочное значение стандартной молярной [[Энтропия|энтропии]] реакции:

Δ<sub>r</sub>S<sup>ɵ</sup><sub>m</sub> ≈ 3 Дж/моль•К

Расчётная стандартная молярная энергия Гиббса реакции (T = 298,15 K):

Δ<sub>r</sub>G<sup>ɵ</sup><sub>m</sub> ≈ −56 кДж/моль

Расчётная константа равновесия:

K ≈ 7•10<sup>9</sup> (для конверсии ''хоризмат''<sup>2−</sup>(''aq'') в ''префенат''<sup>2−</sup>(''aq'') при T = 298,15 K). Для всех практических целей эта реакция может считаться необратимой, в то же время на схемах KEGG Pathway реакция помечена как обратимая.

== Связь с другими метаболическими путями ==
Помимо очевидных связей с путями, производящими исходные соединения шикиматного пути, отдельными примерами можно осветить другого рода связи с другими метаболическими путями.

Некоторые соединения могут синтезироваться шикиматным путём, но этот путь для них не является единственным возможным путём биосинтеза.

Так, протокатехат у некоторых организмов может синтезироваться из дегидрошикимата (в основном при его катаболической утилизации). Протокатехат также является типичным метаболитом, образующимся в процессе биодеградации ароматических и гидроароматических соединений самого различного происхождения. К примеру, продукт поликетидного пути 6-метилсалицилат под влиянием 6-метилсалицилат-декарбоксилазы (КФ 4.1.1.52) декарбоксилируется в [[Крезолы|''мета''-крезол]], который через серию реакций окисления метильной группы NADP-зависимыми дегидрогеназами может давать протокатехат.

Протокатехат является одним из основных промежуточных продуктов биодеградации таких соединений как толуол,<ref name="KEGGtoluenedeg">[http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?ko00623+C00230 KEGG — Toluene degradation — Reference pathway]</ref> ПАУ,<ref name="KEGGanneldeg">[http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?ko00624+C00230 KEGG — Polycyclic aromatic hydrocarbon degradation — Reference pathway]</ref> бензойная,<ref name="KEGGbenzoatedeg">[http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?ko00362+C00230 KEGG — Benzoate degradation — Reference pathway]</ref> фталевая и терефталевая<ref name="KEGGanneldeg"/> кислоты, некоторые азакрасители<ref name="KEGGaminobenzoatedeg">[http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?ko00627+C00230 KEGG — Aminobenzoate degradation — Reference pathway]</ref> и другие соединения.

В растениях [[Галловая кислота|галлат]] образуется в реакциях пути шикимовой кислоты, но в грибах это соединение может быть синтезировано поликетидным путём.{{sfn|Мецлер, том 3|1980|loc=задание 15|p=|pp=|s=|с=177|g=|name=}}

[[Файл:Quercetin Rings Names.png|мини|200px|Флавоноид [[кверцетин]], как пример соединения смешанного биосинтеза. Обозначения колец: ''A''—''C''—''B''.]]
Другого рода взаимодействие метаболических путей можно отметить при синтезе иногда отдельно выделяемых так называемых соединений смешанного (пути) биосинтеза. В качестве примера таких соединений смешанного биосинтеза можно назвать терпеноидные хиноны, в составе молекул которых легко можно различить циклическую структуру шикиматного происхождения и изопреноидную боковую цепь. В структуре многих природных соединений присутствуют бензольные кольца, синтезированные разными способами, в том числе шикиматным и поликетидным путями. Хорошо известный пример соединений такого типа — [[флавоноиды]], у которых кольцо ''B'' — шикиматного происхождения, а кольцо ''А'' — формируется поликетидным путём.{{clear}}

=== Хиннат-шикиматный катаболический путь ===
Кроме биосинтетического шикиматного пути различают также хиннат-шикиматный катаболический путь (иногда также называемый гидроароматическим путём), ответственный за быструю утилизацию излишних количеств хинной, шикимовой и дегидрошикимовой кислот. Избыточный шикимат и хиннат, которые могут поступать в клетку экзогенно посредством специальных переносчиков, в результате обратимых реакций превращаются в дегидрошикимат, дегидратирующийся далее в [[Протокатеховая кислота|протокатехат]] (эти реакции уже отмечались выше). Протокатехат далее, подвергаясь [[Диоксигеназы|диоксигеназному]] ''орто''-расщеплению, деградирует до 3-кетоадипата, который затем распадается на субстраты [[Цикл трикарбоновых кислот|цикла Кребса]] (ацетил-CoA, сукцинил-CoA) — так называемый [[кетоадипатный путь]]. Подвергаясь же диоксигеназному ''мета''-расщеплению, протокатехат деградирует до [[пируват]]а и [[формиат]]а (менее распространённый путь диссимиляции протокатехата). Индуцибельный хиннат-шикиматный катаболический путь известен у грибов (''Neurospora crassa'')<ref name="Chaleff">{{статья|автор=R. S. Chaleff|заглавие=The Inducible Quinate-Shikimate Catabolic Pathway in ''Neurospora crassa'': Induction and Regulation of Enzyme Synthesis|ссылка=http://mic.sgmjournals.org/content/81/2/357.full.pdf|язык=en|издание=Journal of general microbiology|тип=Научный журнал|год=1974|том=81|номер=2|страницы=357—372|doi=10.1099/00221287-81-2-357|issn=|pmid=4275849}}{{Недоступная ссылка|date=Январь 2020 |bot=InternetArchiveBot }}</ref> и бактерий (''Corynebacterium glutamicum'')<ref name="Teramoto">{{статья |автор=Haruhiko Teramoto, Masayuki Inui, and Hideaki Yukawa |заглавие=Regulation of Expression of Genes Involved in Quinate and Shikimate Utilization in ''Corynebacterium glutamicum'' |ссылка=http://aem.asm.org/content/75/11/3461.full.pdf |язык=en |издание=Applied and environmental microbiology |тип=Научный журнал |год=2009 |том=75 |номер=11 |страницы=3461—3468 |doi=10.1128/AEM.00163-09 |issn= |pmid=19376919 |archivedate=2018-07-22 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180722161809/http://aem.asm.org/content/75/11/3461.full.pdf }}</ref>. Используя хиннат-шикиматный катаболический путь, эти организмы способны расти, потребляя хинную или шикимовую кислоты в качестве единственного источника углерода и энергии.

== Гены и ферменты ==
Краткая информация по ферментам и катализируемым ими реакциям сведена в таблицу, которая вынесена в '''''приложение'''''{{переход|Приложение|1}}

[[Ген]]ы прокариот, отвечающие за семь реакций, составляющих путь от {{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфата и фосфоенолпирувата до хоризмата в большинстве случаев имеют название ''aro''-гены ({{comment|''aro''A|ЕПШФ-синтаза, иногда ДАГФ-синтаза/хоризматмутаза}}, {{comment|''aro''B|3-дегидрохиннат-синтаза, иногда шикимат-киназа/3-дегидрохиннат-синтаза}}, {{comment|''aro''C|хоризмат-синтаза}}, {{comment|''aro''D|3-дегидрохиннат-дегидратаза, тип I}}, {{comment|''aro''E|шикимат-дегидрогеназа}}, {{comment|''aro''F|ДАГФ-синтаза, иногда хоризмат-синтаза}}, {{comment|''aro''G|ДАГФ-синтаза}}, {{comment|''aro''H|ДАГФ-синтаза, иногда хоризматмутаза}}, {{comment|''aro''K|шикимат-киназа I}}, {{comment|''aro''L|шикимат-киназа II}}, {{comment|''aro''Q|3-дегидрохиннат-дегидратаза, тип II}}, {{comment|''aro''1|3-дегидрохиннат-синтаза или arom-суперген}}, {{comment|''aro''B-1|3-дегидрохиннат-синтаза или 3-дегидрохиннат-синтаза/фосфатаза}}, {{comment|''aro''B-2|3-дегидрохиннат-синтаза или 3-дегидрохиннат-синтаза/фосфатаза}}, {{comment|''aro''DE|дегидрохиннат-дегидратаза/шикимат-дегидрогеназа}}, {{comment|''aro''KB|шикимат-киназа/3-дегидрохиннат-синтаза}} и некоторые другие). Гены, ответственные за образование фенилаланина и тирозина из хоризмата — ''phe''- и ''tyr''-гены (''phe''A, ''phe''C, ''tyr''A, ''tyr''Aa, ''tyr''B и др.), соответственно, гены биосинтеза триптофана — ''trp''-гены (''trp''А, ''trp''B, ''trp''C, ''trp''D, ''trp''E, ''trp''F, ''trp''G, ''trp''CF, ''trp''EG, ''trp''GD и др.). Существенное значение для шикиматного пути могут иметь также гены {{comment|''qui''A|хиннат/шикимат-дегидрогеназа}}, {{comment|''qui''B|3-дегидрохиннат-дегидратаза}}, {{comment|''qut''E|3-дегидрохиннат-дегидратаза, тип II}}, {{comment|''qa-''3|шикимат/хиннат-дегидрогеназа }}, {{comment|''ydi''B|хиннат/шикимат-дегидрогеназа}}, {{comment|''shi''A|шикимат- и дегидрошикимат-пермеаза}} и некоторые другие. Определённые ''aro''-, ''phe''- и ''trp''- гены не имеют прямого отношения к рассматриваемым здесь биохимическим процессам, но косвенно влияют на них. К примеру, ''aro''P — ген, ответственный за транспорт ароматических аминокислот, ''phe''P — ген, кодирующий фенилаланин-специфичную [[Пермеазы|пермеазу]], ''phe''S, ''phe''T, ''tyr''S, ''trp''S — гены соответствующих [[Аминоацил-тРНК-синтетаза|аминоацил-тРНК-синтетаз]] (субъединиц в случае фенилаланиновой). Функция генов ''aro''I, ''aro''M (не путать с эукариотическим ''arom''-супергеном) не установлена (по состоянию на сентябрь 1998 года), однако окружение (в том числе предполагаемые регуляторные участки) этих генов позволяет полагать, что они функционально как-то связаны с обменом ароматических соединений. Для генов растений предлагалось название ''shk''-гены<ref name="Klaus Herrmann Shikimate Pathway">{{статья|автор=Klaus M. Herrmann |заглавие=The Shikimate Pathway: Early Steps in the Biosynthesis of Aromatic Compounds |ссылка=https://archive.org/details/sim_plant-cell_1995-07_7_7/page/907|язык=en |издание=The Plant Cell |тип=Научный журнал |год=1995 |том=7 |номер= |страницы=907—919 |doi=10.1105/tpc.7.7.907 |issn= |pmid=12242393}}</ref>.

Гены шикиматного пути широко разбросаны по геному, и следуют в различном порядке даже у достаточно близких видов, как правило, не входят в состав единого [[регулон]]а (хотя в геномах архей наблюдается тенденция к кластеризации). В геноме архебактерии ''Halobacterium salinarum'' гены начальных этапов шикиматного пути (OE1472F — ген-паралог ''fba''2 — фруктозо-1,6-дифосфат-альдолазы класса I и OE1475F — ген дегидрохиннат-синтазы-II) включены в триптофановый оперон. Известны и [[псевдогены]]. У не имеющей шикиматного пути [[лактобактерии]] ''Lactobacillus delbrueckii'' subsp. ''bulgaricus'' ATCC 11842, например, есть псевдогены ''aro''A(pseudo), ''aro''C(pseudo), ''aro''K(pseudo).

У высших растений гены шикиматного пути локализованы в хромосомах ядра и содержат характерные пластидные сигнальные последовательности (кодируют лидерную N-терминальную сигнальную последовательность полипептида), необходимые для транспорта белковых продуктов этих генов в пластиды.{{sfn|Herrmann|1999|loc=|p=473, 476, 480, 483, 487, 488, 492|pp=|s=|с=|g=|name=}}

Для полноценного функционирования ферментной системы шикиматного пути нужно присутствие определённого набора кофакторов, в том числе двухзарядных ионов металлов (Mg<sup>2+</sup>, Ca<sup>2+</sup>, Mn<sup>2+</sup>, Fe<sup>2+</sup>, Co<sup>2+</sup>, Ni<sup>2+</sup>, Cu<sup>2+</sup>, Zn<sup>2+</sup> и др.). Отдельные ферменты могут быть требовательны к присутствию в среде определённого иона, другие ионы могут оказывать ингибирующее влияние, в случае других ферментов эти ионы в определённой мере взаимозаменяемы. Ферменты, полученные из разных организмов, а порой и изоферменты одного организма, могут сильно отличаться по отношению к активирующим ионам. Например, дегидрохиннат-синтаза ''Pyrococcus furiosus'' проявляет максимальную активность в присутствии Cd<sup>2+</sup> (в присутствии любого другого иона активность ниже или отсутствует), для дегидрохиннат-синтаз из других источников подобной требовательности к присутствию катионов кадмия не наблюдается<ref name="DHQ Synthase Pyrococcus furiosus">{{статья|автор=Leonardo Negron, Mark L. Patchett, and Emily J. Parker |заглавие=Expression, Puriﬁcation, and Characterisation of Dehydroquinate Synthase from ''Pyrococcus furiosus'' |ссылка= |язык=en |издание= |тип= |год=2011 |том= |номер= |страницы= |doi=10.4061/2011/134893 |issn= |pmid=21603259}}</ref>.

Практически все описанные ферменты собственно шикиматного пути (7 реакций) являются мономерными, либо представляют собой гомодимерные, гомотетрамерные, гомогексамерные белки с числом активных центров соответствующим числу субъединиц. Среди различных ферментов дальнейших превращений хоризмата встречаются гетеромерные белки. Существуют и охарактеризованы также нековалентные комплексы ферментов (например, ДАГФ-синтаза/хоризматмутаза + шикимат-киназа у ''Bacillus subtilis'').

=== Fusion ===
Ферменты шикиматного пути во многих случаях являются многофункциональными. Эти белки — продукты [[Слияние генов|слившихся генов]]. Среди ферментов шикиматного пути известны следующие бифункциональные белки:
* 3-дегидрохиннат-синтаза/дегидрохиннат-дегидратаза (''Rhizopus'')
* дегидрохиннат-дегидратаза/шикимат-дегидрогеназа (продукт гена ''aro''DE ''[[Chlamydia]]'', ''[[Treponema]]'' и др.)
* шикимат-киназа/3-дегидрохиннат-синтаза (продукт гена ''aro''KB ''Escherichia'' и др.)
* шикимат-киназа/шикимат-дегидрогеназа (''Methanoplanus petrolearius'' и др.)
* шикимат-киназа/ЕПШФ-синтаза (''[[Plasmodium]]'')
* хоризмат-синтаза/флавин-редуктаза (известен у многих аэробных организмов)
* ДАГФ-синтаза/хоризматмутаза (продукт гена ''aro''AG ''[[Bacillus subtilis]]'').
Трифункциональные белки:
* 3-дегидрохиннат-синтаза/хоризмат-синтаза/флавин-редуктаза (NADP<sub>''red''</sub>-зависимая) (известен у ''Bacillus subtilis'')
Также хорошо известны многофункциональные белки и среди ферментов дальнейших превращений хоризмата:
* хоризматмутаза/префенатдегидратаза (продукт гена ''phe''A ''Escherichia'' и др.)
* хоризматмутаза/префенатдегидрогеназа (продукт гена ''tyr''A ''Escherichia'' и др.)
* антранилатсинтаза/антранилат-фосфорибозилтрансфераза (продукт гена ''trp''GD ''Escherichia'', ''Shigella'', ''Citrobacter'', ''Salmonella'', ''Klebsiella'', ''Enterobacter'').
* антранилатсинтаза/индол-3-глицерол-фосфат-синтаза (TRP3)
* антранилатсинтаза/индол-3-глицерол-фосфат-синтаза/фосфорибозилантранилат-изомераза (TRP1)
* индол-3-глицерол-фосфат-синтаза/фосфорибозилантранилат-изомераза (продукт гена ''trp''CF)
* триптофан-синтаза/фосфорибозилантранилат-изомераза (продукт гена ''trp''BF)
* ''пара''-аминобензоат-синтаза/4-амино-4-дезоксихоризмат-лиаза (продукт гена ''pab''BC)
* тетрафункциональный белок PHYLLO (известен у растений, катализирует 4 последовательных реакции, в результате которых из хоризмата синтезируется сукцинилбензоат)
* и др.

==== Пентафункциональный белок arom ====
У эукариот ([[протисты]], [[грибы]]) известен цитоплазматический пентафункциональный белок arom (продукт ''arom''-супергена), сочетающий в одной полипептидной цепи [[Домен белка|домены]] с 3-дегидрохиннат-синтазной (КФ 4.2.3.4), 3-фосфошикимат-1-карбоксивинил-трансферазной (КФ 2.5.1.19), шикимат-киназной (КФ 2.7.1.71), 3-дегидрохиннат-дегидратазной (КФ 4.2.1.10, тип I), и шикимат-дегидрогеназной (КФ 1.1.1.25) активностями (домены перечислены по порядку от N-конца). Таким образом, белок arom осуществляет все пять реакций на пути от ДАГФ к 5-карбоксивинил-шикимат-3-фосфату. Белок arom ''Rhizoctonia solani'' (возбудитель корневой гнили сельскохозяйственных растений) состоит из 1618 аминокислотных остатков и имеет массу 173 кДа, в полностью функциональном состоянии помимо других необходимых кофакторов (NAD<sub>''ox''</sub>) содержит два иона [[цинк]]а Zn<sup>2+</sup><ref name="uniprotarom">{{Cite web |url=http://www.uniprot.org/uniprot/Q8J294 |title=Uniprot — Pentafunctional AROM polypeptide ''Rhizoctonia solani'' |access-date=2011-08-08 |archive-date=2014-02-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140206192556/http://www.uniprot.org/uniprot/Q8J294 |url-status=live }}</ref>.

=== Генетическая архитектура ===
'''Организация в геномах важнейших модельных организмов (подобраны наиболее эволюционно отдалённые организмы, выбраны наиболее детально изученные штаммы):'''

Расположение ''aro''-генов в хромосоме ([[нуклеоид]], [[Макроциклические соединения|кольцевая]] молекула ДНК, 4,6 млн пар нуклеотидов) [[Escherichia coli|''Escherichia coli'' K-12]] (''Escherichia coli'' str. K-12 substr. MG1655):

''aro''P ([[Транскрипция (биология)|транскрипция]]: ←, функция: транспорт ароматических аминокислот, положение в хромосоме: 120178..121551, расположение на традиционной [[Карты хромосом|карте]]: 2,6), ''aro''L (→, шикимат-киназа, 406405..406929, 8,7), ''aro''M (→, функция неизвестна, 407428..408105, 8,8), ''aro''G (→, ДАГФ-синтаза, регулируемая фенилаланином, 785633..786685, 16,9), ''aro''A (→, ЕПШФ-синтаза, 958812..960095, 20,7), ''aro''T (—, indole acrylic acid resistant mutants, transport, 28,3), ''aro''D (→, 3-дегидрохиннат-дегидратаза, 1774686..1775444, 38,2), ''aro''H (→, ДАГФ-синтаза, регулируемая триптофаном, 1788435..1789481, 38,5), ''aro''C (←, хоризмат-синтаза, 2446388..2447473, 52,7), ''aro''F (←, ДАГФ-синтаза, регулируемая тирозином, 2740080..2741150, 59,0), ''aro''E (←, дегидрошикимат-редуктаза, 3430020..3430838, 73,9), ''aro''KB (←, шикимат-киназа/3-дегидрохиннат-синтаза, 3517398..3519064, 75,8), ''aro''I (—, функция неизвестна, 84,2)<ref name="Map of Escherichia">{{статья |автор=Mary K. B. Berlyn |заглавие=Linkage map of ''Escherichia coli'' K-12, edition 10: the traditional map |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC98936/pdf/mr000814.pdf |язык=en |издание=Microbiology and molecular biology reviews |тип=Научный журнал |год=1998 |том=62 |номер=3 |страницы=814—984 |doi= |issn= |pmid=9729611 |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321115243/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC98936/pdf/mr000814.pdf }}</ref>.<ref name="NCBI Escherichia coli">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/1042 |title=NCBI — Phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis — ''Escherichia coli'' str. K-12 substr. MG1655 |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204204204/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/1042 |url-status=live }}</ref><ref name="NCBI Escherichia coli short">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/405181 |title=NCBI — Chorismate biosynthesis biosystem — ''Escherichia coli'' str. K-12 substr. MG1655 |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204203918/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/405181 |url-status=live }}</ref>

Расположение генов шикиматного пути в хромосоме (нуклеоид, кольцевая молекула ДНК, 5842795 пар нуклеотидов) ''Microcystis aeruginosa'' NIES-843:

''ccm''A (транскрипция: →, функция: ДАГФ-синтаза, положение в хромосоме: 557559..558614), ''aro''A (→, ЕПШФ-синтаза, 1380521..1381861), ''aro''C (←, хоризмат-синтаза, 1707983..1709083), ''aro''K (→, шикимат-киназа, 1927033..1927605), ''aro''B (→, 3-дегидрохиннат-синтаза, 2361918..2363018), ''aro''Q (←, 3-дегидрохиннат-дегидратаза, 2783501..2783974), ''aro''E (→, шикимат-дегидрогеназа, 3416423..3417283)<ref name="NCBI Microcystis aeruginosa">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/418700 |title=NCBI — Chorismate biosynthesis biosystem — ''Microcystis aeruginosa'' NIES-843 |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204203839/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/418700 |url-status=live }}</ref>.

Расположение генов шикиматного пути в хромосоме (нуклеоид, линейная или псевдокольцевая молекула ДНК, 9025608 пар нуклеотидов) [[Streptomyces avermitilis|''Streptomyces avermitilis'' MA-4680]]:

''aro''E (функция: шикимат-дегидрогеназа, положение в хромосоме: 2173767..2174642, complement), ''aro''A (ЕПШФ-синтаза, 3800068..3801408), ''aro''G (ДАГФ-синтаза, 7323905..7325257), ''aro''D (дегидрохиннат-дегидратаза, 7538791..7539270), ''aro''E (шикимат-дегидрогеназа, 8180666..8181502), ''aro''C (хоризмат-синтаза, 8181892..8183076), ''aro''K (шикимат-киназа, 8183073..8183588), ''aro''B (3-дегидрохиннат-синтаза, 8183585..8184676)<ref name="NCBI Streptomyces avermitilis">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/442939 |title=NCBI — Chorismate biosynthesis biosystem — ''Streptomyces avermitilis'' MA-4680 |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204204431/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/442939 |url-status=live }}</ref>.

Расположение генов шикиматного пути в хромосоме (нуклеоид, кольцевая молекула ДНК, 4093599 пар нуклеотидов) [[Bacillus subtilis|''Bacillus subtilis'' BSn5]]:

BSn5_01775 (транскрипция: ←, функция: ЕПШФ-синтаза, положение в хромосоме: 345012..346298), ''aro''B (←, 3-дегидрохиннат-синтаза, 355073..356161), BSn5_01830 (←, хоризмат-синтаза/флавин-редуктаза, 356161..357333), ''aro''D (←, дегидрохиннат-дегидратаза, 389768..390535), BSn5_02785 (←, дегидрохиннат-дегидратаза, 518894..519340), ''aro''E (←, шикимат-дегидрогеназа, 622722..623564), BSn5_05730 (←, ДАГФ-синтаза/хоризматмутаза, 1053966..1055042), ''aro''K (→, шикимат-киназа, 2554497..2555057)<ref name="NCBI Bacillus subtilis">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/460669 |title=NCBI — Chorismate biosynthesis biosystem — ''Bacillus subtilis'' BSn5 |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204204002/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/460669 |url-status=live }}</ref>.

Расположение генов шикиматного пути в хромосоме (нуклеоид, кольцевая молекула ДНК, 1664970 пар нуклеотидов) ''Methanocaldococcus jannaschii'' DSM 2661:

MJ_0246 (транскрипция: ←, функция: хоризматмутаза, положение в хромосоме: 233695..233994), MJ_0400 (→, ortholog fructose-bisphosphate aldolase, 361590..362411), MJ_0502 (→, ЕПШФ-синтаза, 443159..444448), MJ_1084 (''aro''E) (→, шикимат-дегидрогеназа, 1022757..1023605), MJ_1175 (←, хоризмат-синтаза, 1113783..1114919), MJ_1249 (→, 3-дегидрохиннат-синтаза, 1191364..1192449), MJ_1440 (→, шикимат-киназа (GHMP-kinase superfamily), 1407283..1408131), MJ_1454 (''aro''D) (←, 3-дегидрохиннат-дегидратаза, 1423963..1424625)<ref name="NCBI Methanocaldococcus jannaschii">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/704 |title=NCBI — Phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis — ''Methanocaldococcus jannaschii'' DSM 2661 |access-date=2017-10-01 |archive-date=2013-10-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131029220701/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/704 |url-status=live }}</ref>.

Расположение генов шикиматного пути в хромосоме (нуклеоид, кольцевая молекула ДНК, 1669696 пар нуклеотидов) ''Aeropyrum pernix'' K1:

''aro''C (транскрипция: ←, функция: хоризмат-синтаза, положение в хромосоме: 384859..386001), ''aro''A (←, ЕПШФ-синтаза, 385991..387274), ''aro''K (←, шикимат-киназа (GHMP-kinase superfamily), 387262..388104), ''aro''E (←, шикимат-дегидрогеназа, 388104..388925), ''aro''D (←, дегидрохиннат-дегидратаза, 388922..389590), ''aro''B (←, 3-дегидрохиннат-синтаза, 389597..390673), ''aro''G (←, ДАГФ-синтаза, 390655..391467), ''aro''A (←, ЕПШФ-синтаза, 892465..893724)<ref name="NCBI Aeropyrum pernix">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/381768 |title=NCBI — Chorismate biosynthesis biosystem — ''Aeropyrum pernix'' K1 |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204204355/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/381768 |url-status=live }}</ref>.

Расположение генов шикиматного пути в хромосомах [[Saccharomyces cerevisiae|''Saccharomyces cerevisiae'' S288c]] ([[Плоидность|гаплоидное]] число [[Хромосома|хромосом]] — 16):<ref name="NCBI Saccharomyces cerevisiae">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/438635 |title=NCBI — Chorismate biosynthesis biosystem — ''Saccharomyces cerevisiae'' S288c |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204204143/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/438635 |url-status=live }}</ref>

{| class="wide sortable"
  !Ген||Продукт (функция)||Хромосома||Размер всей хромосомы<br>(пар нуклеотидов)||Положение гена<br>в хромосоме||Смысловая<br>цепь||[[Интрон]]ы
  |-
  |''ARO3''||ДАГФ-синтаза||IV||1 531 933||521816..522928||||−
  |-
  |''ARO4''||ДАГФ-синтаза||II||813 184||716882..717994||complement||−
  |-
  |''ARO1''||Пентафункциональный белок arom||IV||1 531 933||704484..709250||||−
  |-
  |''ARO2''||Хоризмат-синтаза||VII||1 090 940||226399..227529||||−
  |-
  |''ARO7''||Хоризмат-мутаза||XVI||948 066||674861..675631||complement||−
|}

Расположение генов шикиматного пути в хромосомах ''[[Тополь|Populus trichocarpa]]'' (гаплоидное число хромосом — 19):<ref name="NCBI Populus trichocarpa">{{Cite web |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/430534 |title=NCBI — Chorismate biosynthesis biosystem — ''Populus trichocarpa'' |access-date=2017-10-01 |archive-date=2014-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141204204347/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/430534 |url-status=live }}</ref>

{| class="wide sortable"
  !Ген||Продукт (функция)||Хромосома||Размер всей хромосомы<br>(пар нуклеотидов)||Положение гена<br>в хромосоме||Смысловая<br>цепь||[[Интрон]]ы
  |-
  |''DHS3''||ДАГФ-синтаза||LGII||24 482 572||7115794..7120328||||+
  |-
  |''DHS1''||ДАГФ-синтаза||LGV||17 991 592||1074502..1077390||complement||+
  |-
  |''DHS4''||ДАГФ-синтаза||LGV||17 991 592||9061181..9065741||complement||+
  |-
  |''DHQS6'':''DHQS7''||3-дегидрохиннат-синтаза||… NW_001492764.1||||||complement||+ (Оба возможных транскрипта)
  |-
  |''DHQD1''||дегидрохиннат-дегидратаза/шикимат(хиннат)-дегидрогеназа||… NW_001492761.1||||||||+
  |-
  |''DHQD2''||дегидрохиннат-дегидратаза/шикимат(хиннат)-дегидрогеназа||LGXIII||13 101 108||1974817..1978681||complement||+
  |-
  |''DHQD3''||дегидрохиннат-дегидратаза/шикимат(хиннат)-дегидрогеназа||LGXIII||13 101 108||1981754..1986754||complement||+
  |-
  |''DHQD4''||дегидрохиннат-дегидратаза/шикимат(хиннат)-дегидрогеназа||LGX||21 101 489||4580304..4584686||||+
  |-
  |''DHQD5''||дегидрохиннат-дегидратаза/шикимат(хиннат)-дегидрогеназа||LGXIV||14 699 529||6220933..6226210||||+
  |-
  |''SK1''||шикимат-киназа||… NW_001492757.1||||||complement||+
  |-
  |''SK2''||шикимат-киназа||LGV||17 991 592||1995576..1998169||complement||+
  |-
  |''SK3''||шикимат-киназа||LGVII||12 805 987||5135260..5138431||complement||+
  |-
  |''SKp''||шикимат-киназа||LGII||24 482 572||4138794..4141592||complement||+
  |-
  |''EPSPS''||ЕПШФ-синтаза||LGII||24 482 572||10940242..10944837||||+
  |-
  |''CS1''||хоризмат-синтаза||LGVIII||16 228 216||2073382..2077810||complement||+
  |-
  |''CS2''||хоризмат-синтаза||LGX||21 101 489||19004168..19008214||||+
  |}

== Регуляция ==
Механизмы регуляции шикиматного пути наиболее полно изучены на микроорганизмах. Прокариоты >90 % своих энергетических ресурсов тратят на биосинтез белка, основным выходом шикиматного пути у большинства прокариот являются ароматические протеиногенные аминокислоты<ref name="Klaus Herrmann Shikimate Pathway" /><ref name="Klaus Herrmann Shikimate Pathway Sec">{{статья |автор=Klaus M. Herrmann |заглавие=The Shikimate Pathway as an Entry to Aromatic Secondary Metabolism |ссылка=http://www.plantphysiol.org/content/107/1/7.full.pdf+html?sid=63fb6022-cf3d-4728-8f47-82ccf29939ce |язык=en |издание=[[Plant Physiology]] |тип=Научный журнал |год=1995 |том=107 |номер=1 |страницы=7—12 |doi=10.1104/pp.107.1.7 |issn= |pmid=7870841 |издательство=[[Американское общество биологов растений|American Society of Plant Biologists]] |archivedate=2015-09-24 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150924074116/http://www.plantphysiol.org/content/107/1/7.full.pdf+html?sid=63fb6022-cf3d-4728-8f47-82ccf29939ce }}</ref>. Поэтому у большинства прокариот решающая роль в регуляции шикиматного пути отведена именно трём протеиногенным аминокислотам — фенилаланину, тирозину и триптофану. Внутриклеточные концентрации протеиногенных аминокислот имеют критическое значение и в случае любых других живых организмов. Но в случае растений, например, ароматические аминокислоты нельзя назвать «конечными продуктами», так как из них интенсивно синтезируются вторичные метаболиты, которые могут составлять значительную часть сухой массы<ref name="Klaus Herrmann Shikimate Pathway Sec" />. Считается, что у растений шикиматный путь регулируется сложнее и преимущественно на транскрипционном уровне<ref name="ShP and AAAB in Plants">{{статья|автор=Hiroshi Maeda and Natalia Dudareva |заглавие=The Shikimate Pathway and Aromatic Amino Acid Biosynthesis in Plants |ссылка= |язык=en |издание=Annual Review of Plant Biology |тип=Научный журнал |год=2012 |том=63 |номер= |страницы=73—105 |doi=10.1146/annurev-arplant-042811-105439 |issn= |pmid=22554242}}</ref>.

Регуляция шикиматного пути осуществляется посредством контроля синтеза ключевых ферментов и путём регуляции активности этих ферментов. Как и в случае большинства других метаболических путей, для шикиматного пути наиболее характерна регуляция самой первой специфической реакции (у большинства организмов — это ДАГФ-синтазная реакция). [[Репрессия (биология)|Репрессию]] синтеза ДАГФ-синтазы на [[Транскрипция (биология)|транскрипционном]] уровне могут вызывать фенилаланин, тирозин и триптофан.

У большинства микроорганизмов (''Escherichia coli'', ''Erwinia'', ''Methylobacillus capsulatus'') ДАГФ-синтаза представлена тремя изозимами, каждый из которых подвержен [[Ферментативный ингибитор|ретроингибированию]] одной из трёх аминокислот — фенилаланином (ДАГФ-синтаза-[Phe]), тирозином (ДАГФ-синтаза-[Tyr]) и триптофаном (ДАГФ-синтаза-[Trp]). Доминантным ферментом является ДАГФ-синтаза-[Phe], обеспечивающая 80 % активности. У ''Pseudomonas'' ДАГФ-синтаза представлена двумя изозимами (ДАГФ-синтаза-[Tyr], ДАГФ-синтаза-[Trp]), доминантным является ДАГФ-синтаза-[Tyr]. У многих микроорганизмов ингибирующую активность помимо трёх аминокислот проявляют также фенилпируват и антранилат<ref name="biofakbgu">Максимова Н. П. и соавт. — «Генетические подходы к созданию штаммов-продуцентов биологически активных соединений»; Минск, БГУ, 2009 г. [http://www.bio.bsu.by/proceedings/articles/2009-4-2-15-55.pdf] {{Wayback|url=http://www.bio.bsu.by/proceedings/articles/2009-4-2-15-55.pdf|date=20131021200620}}</ref>.

Фенилаланин, тирозин и триптофан помимо влияния на начальный этап шикиматного пути задействованы также в регуляции более поздних этапов собственного биосинтеза и биосинтеза друг друга. [[Триптофановый оперон]], объединяющий гены ферментов, ответственных за путь от хоризмата к триптофану (триптофановый путь), регулируется триптофаном посредством репрессии, и феномена, получившего название [[Аттенуация|аттенуации]]<ref name="bokut">{{книга|автор=Бокуть С. Б., Герасимович Н. В., Милютин А. А. |часть= |ссылка часть= |заглавие=Молекулярная биология: молекулярные механизмы хранения, воспроизведения и реализации генетической информации |оригинал= |ссылка= |викитека= |ответственный=под ред. Мельник Л. С., Касьяновой Л. Д. |издание= |место=Минск |издательство=Вышэйшая школа |год=2005 |том= |страницы= |страниц=463 |серия= |isbn=985-06-1045-X |тираж=3000}}</ref>. Активность ферментов, кодируемых триптофановым опероном, подвержена регуляции триптофаном по принципу [[Отрицательная обратная связь|обратной связи]].

Помимо триптофанового оперона аттенуация показана также для так называемого фенилаланинового оперона (У ''Escherichia coli'' он двухцистронный: ''phe''L-''phe''A; продукты — PheL — нефункциональный лидерный пептид, PheA — хоризматмутаза/префенатдегидратаза).

Доказано также, что у некоторых организмов значительное регуляторное влияние на ферменты шикиматного пути могут оказывать и продукты шикиматного пути, являющиеся вторичными метаболитами (например, феназиновые соединения у производящих их бактерий).

=== Конкретные примеры ===
Системы регуляторных механизмов на примерах конкретных организмов (приведены только основные регуляторные связи):<ref name="GusevMicrobiologiya">{{книга|автор=Гусев М. В., Минеева Л. А. |часть= |ссылка часть= |заглавие=Микробиология |оригинал= |ссылка= |викитека= |ответственный=Рецензенты: кафедра микробиологии Ленинградского государственного университета |издание=2-е изд |место=М. |издательство=Издательство Московского университета |год=1985 |том= |страницы= |страниц=376 |серия= |isbn= |тираж=10200}}</ref>

==== ''Escherichia coli'' ====
'''''{{smallcaps|Репрессия}}'''''. Фенилаланин репрессирует синтез ДАГФ-синтазы-[Phe] и {{comment|хоризматмутазы/префенатдегидратазы|PheA}} (в экспрессии оперона ''phe''L ''phe''A наблюдается аттенуация, лидерный пептид PheL: MKHIP<span style="background-color:#FFC0CB">FFF</span>A<span style="background-color:#FFC0CB">FFF</span>T<span style="background-color:#FFC0CB">F</span>Pstop). Тирозин репрессирует синтез ДАГФ-синтазы-[Tyr] и хоризматмутазы/префенатдегидрогеназы (гены этих ферментов находятся в одном опероне). Триптофан репрессирует синтез ДАГФ-синтазы-[Trp] и ферментов триптофанового оперона.

Ген шикимат-киназы ''aro''L у ''Escherichia coli'' подвержен транскрипционному контролю тирозином<ref name="metabolicengineering">{{статья |автор=Johannes Bongaerts, Marco Krämer, Ulrike Müller, Leon Raeven, Marcel Wubbolts |заглавие=Metabolic Engineering for Microbial Production of Aromatic Amino Acids and Derived Compounds |ссылка=https://www.researchgate.net/publication/222576054_Metabolic_Engineering_for_Microbial_Production_of_Aromatic_Amino_Acids_and_Derived_Compounds |язык=en |издание=Metabolic Engineering |тип=Научный журнал |год=2001 |том=3 |номер=4 |страницы=289—300 |doi=10.1006/mben.2001.0196 |issn= |pmid=11676565 |archivedate=2016-03-11 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20160311154931/https://www.researchgate.net/publication/222576054_Metabolic_Engineering_for_Microbial_Production_of_Aromatic_Amino_Acids_and_Derived_Compounds }}</ref>.

'''''{{smallcaps|Ингибирование}}'''''. Фенилаланин аллостерически ингибирует активность ДАГФ-синтазы-[Phe] и хоризматмутазы/префенатдегидратазы. Тирозин аллостерически ингибирует активность ДАГФ-синтазы-[Tyr] и хоризматмутазы/префенатдегидрогеназы. Триптофан аллостерически ингибирует активность ДАГФ-синтазы-[Trp] и антранилатсинтазы/антранилат-фосфорибозилтрансферазы.

Шикимат-дегидрогеназа ''Escherichia coli'' аллостерически регулируется шикиматом<ref name="metabolicengineering" />.

==== ''Bacillus subtilis'' ====
'''''{{smallcaps|Репрессия}}'''''. Фенилаланин и тирозин репрессируют синтез ДАГФ-синтазы/хоризматмутазы. Фенилаланин репрессирует синтез префенатдегидратазы, тирозин — префенатдегидрогеназы, триптофан — ферментов триптофанового оперона.

'''''{{smallcaps|Индукция}}'''''. Хоризмат индуцирует синтез ферментов триптофанового оперона.

'''''{{smallcaps|Ингибирование}}'''''. Хоризмат и префенат аллостерически ингибируют ДАГФ-синтазную активность ДАГФ-синтазы/хоризматмутазы. Фенилаланин аллостерически ингибирует префенатдегидратазу, тирозин — префенатдегидрогеназу, триптофан — антранилатсинтазу.

==== ''Euglena gracilis'' ====
У ''[[Эвглениды|Euglena gracilis]]'' реакции шикиматного пути при освещении протекают в [[хлоропласт]]ах, а в отсутствие света — в цитозоле. Это свойство связывают с очевидной рациональностью такой подстройки метаболизма под соответствующие условия освещения (исходные и [[Макроэргические соединения|макроэргические]] соединения, восстановительные эквиваленты легко образуются в процессе фотосинтеза). За цитозольный и хлоропласт-локализованный варианты шикиматного пути ответственны разные гены и, соответственно, разные изозимы<ref name="siteec">{{статья |автор=Thomas A. Richards, Joel B. Dacks, Samantha A. Campbell, Jeffrey L. Blanchard, Peter G. Foster, Rima McLeod and Craig W. Roberts |заглавие=Evolutionary Origins of the Eukaryotic Shikimate Pathway: Gene Fusions, Horizontal Gene Transfer, and Endosymbiotic Replacements |ссылка=http://ec.asm.org/cgi/content/full/5/9/1517 |язык=en |издание=Eukaryotic Cell |тип=Научный журнал |год=2006 |том=5 |номер=9 |страницы=1517—1531 |doi=10.1128/EC.00106-06 |issn= |pmid=16963634 |archivedate=2009-12-01 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20091201155611/http://ec.asm.org/cgi/content/full/5/9/1517 }}</ref>.

== Эволюция ==
Продуктами шикиматного пути являются протеиногенные аминокислоты и предшественники важнейших [[кофактор]]ов; шикиматный путь достаточно консервативен, выявлен у наиболее эволюционно отдалённых организмов — представителей трёх доменов (бактерии, археи, эукариоты) и, по-видимому, не имеет альтернативы. Эти факты указывают на то, что эта система химических превращений в близком к современному виде сформировалась на [[Возникновение жизни|заре]] эволюции более 3 млрд лет назад, а зародилась, вероятно, ещё до становления [[Генетический код|генетического кода]]. Факт специфичности для большинства архей иных начальных этапов шикиматного пути, имеющих лишь некоторые черты сходства с начальными этапами шикиматного пути бактерий и эукариот, становится в ряд с множеством других существенных отличительных признаков и согласуется с представлениями об очень раннем эволюционном [[Дивергенция (биология)|обособлении]] этой группы живых организмов<ref name="Early_evolution China">{{статья|автор=Xiao-Yang Zhi, Ji-Cheng Yao, Hong-Wei Li, Ying Huang, Wen-Jun Li |заглавие=Genome-wide identification, domain architectures and phylogenetic analysis provide new insights into the early evolution of shikimate pathway in prokaryotes |ссылка=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1055790314000669 |язык=en |издание=[[Molecular Phylogenetics and Evolution]] |тип=Научный журнал |год=2014 |том=75 |номер= |страницы=154—164 |doi=10.1016/j.ympev.2014.02.015 |issn= |pmid=24602988 |издательство=[[Academic Press]] }}</ref>.

Гены и белковые продукты этих генов являются эволюционирующими образованиями. Изучение различий в структурах генов и ферментов шикиматного пути, а также различия в его регуляторных механизмах даёт ценную информацию для построения [[Кладограмма|кладограмм]]. К примеру, изозимный состав ДАГФ-синтазы используется как филогенетический маркер. Заслуживают особого внимания многофункциональные белки — продукты слившихся генов. Слияние генов — относительно редкое эволюционное событие, а слившиеся гены достаточно устойчивы и не склонны к повторному [[Мутация#Классификации мутаций|реверсивному]] обособлению, поэтому слившиеся гены — маркеры, позволяющие уточнить филогенетические взаимоотношения таксонов на различных иерархических уровнях. Для исследователей происхождения и эволюционных взаимоотношений эукариот особенно привлекателен ''arom''-суперген<ref name="siteec" />.

=== Прокариоты ===
Ферменты, осуществляющие различные реакции шикиматного пути, несмотря на некоторые аналогии в характере высших структур, каких-либо признаков гомологии не обнаруживают и их филогении совершенно различны. Это означает, что эти ферменты произошли в отдельности и эволюционировали в течение очень долгого времени до расхождения доменов ''[[Bacteria]]'' и ''[[Archaea]]''. Это справедливо для ДАГФ-синтазы, дегидрохиннат-синтазы, дегидрохинназы, ЕПШФ-синтазы, хоризмат-синтазы<ref name="Early_evolution China" />.

Канонический шунт (синтез дегидрохинната через ДАГФ) шире распространён в природе и эволюционно древнее, чем альтернативный вариант шунта (синтез дегидрохинната через ADTH). Последний характерен для большинства архей и возник вместе с расхождением доменов бактерии и археи, путём привлечения древних примитивных ферментов с различными каталитическими функциями. Использование некоторыми филогенетически разнотипными археями пути через ДАГФ, а также обнаружение у некоторых бактерий типично архейного пути через ADTH, объясняется двунаправленным горизонтальным переносом генов, особенно часто имевшим место на ранних этапах эволюции прокариот. Есть некоторые предположения относительно причин, по которым мог возникнуть альтернативный путь биосинтеза дегидрохинната. Это могло произойти по причине малой доступности предшественника — {{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфата (наличие альтернативного пути через ADTH у различных микроорганизмов коррелирует с отсутствием транскетолазы) и/или мог иметь значение фактор энергетической экономии, ведь фосфоенолпируват — макроэрг<ref name="Early_evolution China" />.

Если нехватка фосфоенолпирувата критична, то ДАГФ-синтазу потенциально могла бы заменить 2-кето-3-дезокси-6-фосфогалактонат-альдолаза (KDPGal-альдолаза). Этот фермент, катализируя обратимое альдольное расщепление 2-кето-3-дезокси-6-фосфогалактоната до пирувата и {{smallcaps|d}}-глицеральдегид-3-фосфата, способен катализировать также и аналогичную основной, побочную реакцию — альдольную конденсацию пирувата и {{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфата с образованием ДАГФ. Хотя подобная предполагаемая возможность замены ДАГФ-синтазы KDPGal-альдолазой исследуется в экспериментах по направленной эволюции (ради перспективы получения более эффективных продуцентов),<ref name="KDPGal aldolase first">{{статья|автор=Ningqing Ran, K. M. Draths, and J. W. Frost |заглавие=Creation of a shikimate pathway variant |ссылка=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja049730n |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=2004 |том=126 |номер=22 |страницы=6856—6857 |doi=10.1021/ja049730n |issn= |pmid=15174841}}</ref><ref name="KDPGal aldolase next">{{статья|автор=Ningqing Ran and John W. Frost |заглавие=Directed Evolution of 2-Keto-3-deoxy-6-phosphogalactonate Aldolase To Replace 3-Deoxy-{{smallcaps|d}}-''arabino''-heptulosonic Acid 7-Phosphate Synthase |ссылка=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja067330p |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=2007 |том=129 |номер=19 |страницы=6130—6139 |doi=10.1021/ja067330p |issn= |pmid=17451239}}</ref> обнаруженные в природе KDPGal-альдолазы в этом отношении слишком малоактивны и не могут функционально полностью заменить ДАГФ-синтазу<ref name="Early_evolution China" />.

Наиболее убедительным объяснением отсутствия некоторых ферментов у определённых архей является существование негомологичных изофункциональных ферментов. Так, у большинства архей вместо обычной шикимат-киназы присутствует негомологичная ей шикимат-киназа, принадлежащая к надсемейству GHMP-киназ (включает галакто-, гомосерин-, мевалонат- и фосфомевалонат- киназы) и возникшая в результате дупликации какого-то гена с последующим изменением его функции. Некоторые археи всё же имеют обычную шикимат-киназу, однако фрагментарность её таксономического распределения в домене, гетерогенность (встречается как однодоменная форма шикимат-киназы, так и бифункциональная шикимат-киназа/шикимат-дегидрогеназа), говорит о разных филогенетических корнях в пределах домена и о неоднократном горизонтальном приобретении шикимат-киназы от бактерий<ref name="Early_evolution China" />.

=== Эукариоты ===
Представляется вполне вероятным то, что эукариоты унаследовали шикиматный путь (в том числе распространённый только среди эукариот пентафункциональный белок arom) от последнего общего эукариотического предка, затем частью эукариот (''Metazoa'') шикиматный путь был безвозвратно утрачен в связи с [[Гетеротрофы|гетеротрофностью]], а другой частью (''Plantae'') он был утрачен и повторно приобретён путём [[симбиоз]]а с [[Цианобактерии|цианобактериями]], давшими, как полагают, начало [[Пластиды|пластидам]]. Кодирование ферментов шикиматного пути ядерным геномом растений, объясняется эндосимбиотическим переносом генов. Эволюционная история шикиматного пути в грибах, так же как и в растениях, видимо, была под влиянием событий [[Горизонтальный перенос генов|горизонтального]] переноса прокариотических генов<ref name="siteec" />.

Не исключено также, что ''arom''-суперген мог ещё не существовать во времена последнего общего эукариотического предка. В этом случае ''аrom''-суперген, очевидно являясь очень ранней эукариотической инновацией, должен был быть распространён путём горизонтального переноса генов на самых ранних этапах эволюции эукариот<ref name="siteec" />.

=== Родственные метаболические пути ===
Гомологи ферментов шикиматного пути участвуют в других метаболических процессах (обмен углеводов и синтез [[Вторичные метаболиты|вторичных метаболитов]]). Аминошикиматный путь — этот путь, имеющий значение для синтеза определёнными [[Актиномицеты|актиномицетами]] некоторых вторичных метаболитов ([[рифамицин]]ы, [[нафтомицин]]ы, [[стрептоварицин]], [[гельданамицин]], [[ансамитоцин]]ы, [[ансатриенин]]ы, [[митомицин]]ы и другие), эволюционно произошёл от шикиматного (отдельные ферменты гомологичны ферментам шикиматного пути и осуществляют похожие реакции).
[[Файл:Аминошикиматный путь.png|center|970 px|Аминошикиматный путь]]

== Ингибиторы ==
В процессе изучения шикиматного пути, а также механизмов токсического влияния на живые организмы различных химических факторов, было обнаружено и сконструировано большое количество различных ингибиторов шикиматного пути. Многие из числа этих ингибиторов нашли применение не только в решении важных исследовательских задач, но и в практических приложениях (хороший пример — гербицид [[глифосат]]). Весьма разнообразны как структура этих синтетических и полусинтетических соединений, так и характер их влияния на ферментную систему шикиматного пути. В более простых случаях ингибитор подобен (аналог) субстрату или переходному состоянию, и непосредственно ингибирует фермент, конкурентно связываясь с его активным центром. В других случаях соединение вовлекается в путь, и лишь через определённое число шагов продукт биотрансформации соединения вызывает блокировку процесса (например, по причине наличия атома фтора в том месте, где в нормальном субстрате находится принципиально важный на данном этапе атом водорода) — так называемый «летальный синтез». Многие ингибиторы проявляют свою активность только для определённой широты круга организмов; в случае различных организмов характер ингибирующего влияния может существенно различаться. Так, к примеру, у ''Neurospora crassa'' добавляемая (6''S'')-6-фторшикимовая кислота метаболизируется в (6''S'')-6-фтор-5-енолпирувил-шикимат-3-фосфат, который конкурентно ингибирует хоризмат-синтазу,<ref name="Shankar Balasubramanian">{{статья|автор=Shankar Balasubramanian, Gareth M. Davies, John R. Coggins, Chris Abell |заглавие=Inhibition of chorismate synthase by (6''R'')- and (6''S'')-6-fluoro-5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate |ссылка= |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=1991 |том=113 |номер=23 |страницы=8945—8946 |doi=10.1021/ja00023a051 |issn= |pmid=}}</ref><ref name="Stephen Bornemann">{{статья |автор=Stephen Bornemann, Manoj K. Ramjee, Shankar Balasubramanian, Chris Abell, John R. Coggins, David J. Lowe and Roger N. F. Thorneley |заглавие=''Escherichia coli'' chorismate synthase catalyzes the conversion of (6''S'')-6-fluoro-5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate to 6-fluorochorismate. Implications for the enzyme mechanism and the antimicrobial action of (6''S'')-6-fluoroshikimate |ссылка=http://www.jbc.org/content/270/39/22811.full.pdf |язык=en |издание=[[Journal of Biological Chemistry]] |тип=Научный журнал |год=1995 |том=270 |номер=39 |страницы=22811—22815 |doi=10.1074/jbc.270.39.22811 |issn= |pmid=7559411 |archivedate=2018-07-24 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180724185406/http://www.jbc.org/content/270/39/22811.full.pdf }}</ref> а у ''Escherichia coli'' метаболизм вводимой (6''S'')-6-фторшикимовой кислоты заходит дальше и образуется 6-фторхоризмат, который не может быть субстратом в синтезе ''пара''-аминобензоата<ref name="Gareth Davies">{{статья|автор=Gareth M. Davies, Keith J. Barrett-Bee, David A. Jude, Malcolm Lehan, Wright W. Nichols, Philip E. Pinder, John L. Thain, William J. Watkins, and R. Geoffrey Wilson |заглавие=(6''S'')-6-fluoroshikimic acid, an antibacterial agent acting on the aromatic biosynthetic pathway |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC284469/pdf/aac00368-0245.pdf |язык=en |издание=Antimicrobial Agents and Chemotherapy |тип=Научный журнал |год=1994 |том=38 |номер=2 |страницы=403—406 |doi=10.1128/AAC.38.2.403 |issn= |pmid=8192477}}</ref>.<ref name="Stephen Bornemann" />
[[Файл:Шиким ингибиторы.png|мини|центр|970 px|Некоторые соединения, блокирующие шикиматный путь или его ответвления в результате непосредственного или опосредованного конкурентного ингибирования определённых ферментов. Пометки: 1 — ингибитор ДАГФ-синтазы, 2 — ингибитор дегидрохиннат-синтазы (аналог полукетальной α-пиранозной формы ДАГФ), 3 — ингибитор дегидрохиннат-дегидратазы (аналоги одного из интермедиатов реакции), 4—6 — ингибиторы ЕПШФ-синтазы (4 — используемый в качестве гербицида [[глифосат]], 5 — трифторметильный аналог переходного состояния, 6 — пример аналога, структура которого упрощена ахиральностью кольца в основе молекулы), 7—11 — фторшикиматные аналоги (9 — (6''S'')-6-фторшикимовая кислота — на два порядка более сильный антибактериальный агент, чем (6''R'')-6-фторшикимовая кислота (на рисунке не показана)<ref name="McConkey" />), 12 — эффективный ингибитор хоризматмутазы (аналог переходного состояния).]]

== Практическое значение ==
Изучение шикиматного пути, его регуляторных механизмов, а также сопряжённое с этим получение, изучение и отбор различных мутантов, позволило выявить «рычаги управления» и создать качественные [[штамм]]ы-продуценты ароматических аминокислот и других ценных соединений<ref name="metabolicengineering" />. В настоящее время микробиологическое производство этих соединений экономически выгоднее, чем их химический синтез.

Шикиматный путь отсутствует у ''[[Metazoa]]'', но некоторые [[патоген]]ные для животных микроорганизмы не способны обходиться без его протекания. Поэтому шикиматный путь — потенциальная цель в борьбе с этими патогенами. ''[[In vitro]]'' было показано, что фторшикиматные аналоги ((6''S'')-6-фторшикимовая кислота и др.) тормозят рост ''[[Плазмодии|Plasmodium falciparum]]''<ref name="McConkey">{{статья |автор=Glenn A. McConkey |заглавие=Targeting the shikimate pathway in the malaria parasite ''Plasmodium falciparum'' |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC89043/pdf/ac000175.pdf |язык=en |издание=Antimicrobial Agents and Chemotherapy |тип=Научный журнал |год=1999 |том=43 |номер=1 |страницы=175—177 |doi= |issn= |pmid=9869588 |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321135717/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC89043/pdf/ac000175.pdf }}</ref>.<ref name="siteec" /> Разрабатываются антибактериальные препараты, мишенью которых являются ферменты шикиматного пути<ref name="Polyketide Inhibitors DHQase">{{статья |автор=Vivian Wing Ngar Cheung, Bo Xue, Maria Hernandez-Valladares, Maybelle Kho Go, Alvin Tung, Adeleke H. Aguda, Robert C. Robinson, Wen Shan Yew |заглавие=Identification of Polyketide Inhibitors Targeting 3-Dehydroquinate Dehydratase in the Shikimate Pathway of ''Enterococcus faecalis'' |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4114755/pdf/pone.0103598.pdf |язык=en |издание=[[PLOS One]] |тип=Научный журнал |год=2014 |том=9 |номер=7 |страницы= |doi=10.1371/journal.pone.0103598 |issn= |pmid=25072253 |издательство=[[Public Library of Science]] |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321115637/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4114755/pdf/pone.0103598.pdf }}</ref>. К тому же, на основе болезнетворных микроорганизмов, ослабленных блокировкой шикиматного пути, возможно приготовление вакцин<ref name="dependent Salmonella">{{статья |автор=O’Callaghan D., Maskell D., Liew F. Y., Easmon C. S. and Dougan G. |заглавие=Characterization of aromatic- and purine-dependent ''Salmonella typhimurium'': attention, persistence, and ability to induce protective immunity in BALB/c mice |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC259298/pdf/iai00074-0135.pdf |язык=en |издание=Infection and Immunity |тип=Научный журнал |год=1988 |том=56 |номер=2 |страницы=419—423 |doi= |issn= |pmid=3276625 |archivedate=2022-03-21 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20220321191712/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC259298/pdf/iai00074-0135.pdf }}</ref>.

Конкурентный ингибитор растительной ЕПШФ-синтазы — ''N''-(фосфонометил)-глицин ([[глифосат]]) — широко используется в качестве неселективного системного [[Гербициды|гербицида]]. Известно, что ЕПШФ-синтазы ряда организмов (штаммы ''[[Agrobacterium tumefaciens]]'', [[Salmonella enterica subsp. enterica|''Salmonella'' Typhimurium]], ''[[Klebsiella pneumoniae]]'' и др.) практически не ингибируются глифосатом. Это стало предпосылкой для создания специальных [[Генетически модифицированный организм|генетически модифицированных]] культур, достаточно резистентных к действию гербицидов на основе глифосата. Эффективность борьбы с сорняками на посевах таких культур значительно повышается (обычно имеется в виду повышение урожайности, но не снижение расхода глифосата). Установлено, что глифосат может понижать активность ещё двух ферментов шикиматного пути: ДАГФ-синтазы и дегидрохиннат-синтазы, а также оказывать некоторое влияние на активность ещё нескольких ферментов других метаболических процессов.{{sfn|Bentley|1990|loc=|p=|pp=|s=|с=314, 318, 326|g=|name=}}

== Интересные факты ==
Кодоны, кодирующие аминокислоты, относящиеся к семейству шикимата (синтезируемые шикиматным путём), начинаются с U ([[мРНК|матричная РНК]], 5′→3′). Кодоны фенилаланина — [[Кодон#UUU|UUU]], [[Кодон#UUC|UUC]], кодоны тирозина — [[Кодон#UAU|UAU]], [[Кодон#UAC|UAC]], кодон триптофана — [[Кодон#UGG|UGG]] (в [[митохондрия]]х — ещё и [[Кодон#UGA|UGA]], являющийся в стандартном варианте [[Генетический код|генетического кода]] стоп-кодоном). Как правило, аминокислоты, порождаемые одним метаболическим путём, кодируются кодонами с одинаковым нуклеотидом на 5′-конце. Вероятность случайности подобной организации генетического кода достаточно низка, поэтому вполне обоснованны попытки найти объяснение. Указанный факт находит это объяснение в рамках представлений о [[Коэволюция|коэволюции]] генетического кода и путей биосинтеза аминокислот, ставших протеиногенными аминокислотами.

== Прочие факты и аспекты ==
Американская музыкальная группа из [[Беллингхэм (Вашингтон)|Беллингхэма]], «Portals Align», играющая в жанре [[грув-метал]], [[инструментальная музыка]], [[прогрессивный рок]], [[экспериментальная музыка]], [[Djent|джент]], в ноябре 2011 года записала музыкальную композицию с названием «Shikimate Pathway», на [[YouTube]] был опубликован соответствующий видеоклип<ref name="Portals Align">{{YouTube|wOiPBxj-SEc|Portals Align — Shikimate Pathway (playthrough)|logo=1}}</ref>. Не менее любопытна также [[дабстеп]]-композиция «Shikimat» от «Toneless Bombast». На статичной заставке в клипе различимы нарисованные от руки формулы и надписи, имеющие отношение к шикиматному пути<ref name="Toneless Bombast">{{YouTube|uUFm_dxgGOU|Toneless Bombast — Shikimat|logo=1}}</ref>.

== См. также ==
* [[Ароматичность|Ароматичность и ароматизация]]
* [[Ароматические соединения]]
* [[Поликетиды]], [[Поликетидсинтаза]]
* {{iw|Аминошикиматный путь||en|Aminoshikimate pathway}}

'''Наиболее известные бензоидные ароматические продукты других путей''':

* [[Тетрагидроканнабинол]] — пример природного бензоидного ароматического соединения, биосинтез бензольного ядра которого происходит не шикиматным путём, а поликетидным. Второй карбоцикл (пренильного происхождения) молекулы тетрагидроканнабинола может ароматизоваться с образованием системы бифенила, что даёт молекулу [[каннабинол]]а.
* [[Гиперицин]] — пример природного бензоидного ароматического соединения, образованного путём окислительной конденсации антроновой и антрахиноновой единиц поликетидного происхождения.
* [[Рибофлавин]] — важный пример природного бензоидного ароматического соединения, первичный метаболит, биосинтез которого не связан с шикиматным путём. Бензольное ядро рибофлавина строится в две реакции (обе способны происходить спонтанно в относительно мягких условиях) {{sfn|Мецлер, том 3|1980|loc=|p=|pp=|s=|с=175|g=|name=}} из {{smallcaps|l}}-3,4-дигидроксибутан-2-он-4-фосфата (1-дезокси-{{smallcaps|l}}-''глицеро''-тетрулозо-4-фосфата), генерируемого из {{smallcaps|d}}-рибулозо-5-фосфата.
* [[Эстрадиол]] — пример бензоидного ароматического соединения, биосинтез бензольного ядра которого осуществляется не специализированным шикиматным путём, а в результате ароматизации, спорадически встречающейся среди метаболических превращений биогенных соединений самых различных типов. В метаболизме изопреноидных соединений, к которым относятся и стероиды, известно довольно много реакций ароматизации.

== Приложение ==
{| style="background:#eaf5d1; width:100%"
  !style="background:#d4e1b5"|{{якорь|Таблица А}}Реакции шикиматного пути
  |-
 |
{| class="wide sortable" style="background:#ffffff"
  !№||Субстраты||||Продукты||Фермент||Кофакторы||Тип реакции||Комментарий
  |-
  |1||[[Фосфоенолпируват]] + [[Эритрозо-4-фосфат|{{smallcaps|d}}-эритрозо-4-фосфат]] + [[вода]]||<div align="center">→</div>||[[ДАГФ]] + [[Ортофосфорная кислота|ортофосфат]]||ДАГФ-синтаза||M<sup>2+</sup>||Альдольная конденсация||C<sub>4</sub>+C<sub>3</sub>→C<sub>7</sub>. Лимитирующая стадия
  |-
  |2||[[ДАГФ]]||<div align="center">→</div>||[[3-Дегидрохинная кислота|Дегидрохиннат]] + [[Ортофосфорная кислота|ортофосфат]]||Дегидрохиннат-синтаза||[[Никотинамидадениндинуклеотид|NAD<sub>''ox''</sub>]], M<sup>2+</sup>||Альдольная конденсация||Замыкается цикл
  |-
  |3||[[3-Дегидрохинная кислота|Дегидрохиннат]]||<div align="center">⇌</div>||[[3-Дегидрошикимовая кислота|Дегидрошикимат]] + [[вода]]||Дегидрохиннат-дегидратаза<br>(дегидрохинназа)||||Элиминирование<br>(дегидратация)||В цикле появляется двойная связь
  |-
  |4||[[3-Дегидрошикимовая кислота|Дегидрошикимат]] + [[Никотинамидадениндинуклеотидфосфат|NADPH]] + H<sup>+</sup>||<div align="center">⇌</div>||[[Шикимовая кислота|Шикимат]] + [[Никотинамидадениндинуклеотидфосфат|NADP<sup>+</sup>]]||Шикимат-дегидрогеназа<br>(дегидрошикимат-редуктаза)||||Восстановление<br>(гидрирование)||>C=O→>CH—OH
  |-
  |5||[[Шикимовая кислота|Шикимат]] + [[Аденозинтрифосфат|АТФ]]||<div align="center">→</div>||[[Фосфошикимовая кислота|Шикимат-3-фосфат]] + [[Аденозиндифосфат|АДФ]]||Шикимат-киназа||(M<sup>2+</sup>)||Фосфорилирование||<span style="color:#a9a9a9">(C3)</span>{{comment|—OH-группа модифицируется|Значение. 1). Подготовка к элиминированию. 2). Вводимая в молекулу фосфорильная группа имеет значение для фермент-субстратного молекулярного узнавания в последующих 2 реакциях.}}
  |-
  |6||[[Фосфошикимовая кислота|Шикимат-3-фосфат]] + [[фосфоенолпируват]]||<div align="center">⇌</div>||[[5-Енолпирувил-шикимат-3-фосфат|ЕПШФ]] + [[Ортофосфорная кислота|ортофосфат]]||ЕПШФ-синтаза||(M<sup>+</sup> или NH<sub>4</sub><sup>+</sup>)||Конденсация||<span style="color:#a9a9a9">(C5)</span>{{comment|—OH-группа модифицируется|Значение. 1). Повышается предрасположенность к элиминированию. 2). Закладывается возможность [3,3]-сигматропной перегруппировки в дальнейшем.}}
  |-
  |7||[[5-Енолпирувил-шикимат-3-фосфат|ЕПШФ]]||<div align="center">→</div>||[[Хоризмовая кислота|Хоризмат]] + [[Ортофосфорная кислота|ортофосфат]]||Хоризмат-синтаза||[[Флавинмононуклеотид|FMN<sub>''red''</sub>]] либо [[Флавинадениндинуклеотид|FAD<sub>''red''</sub>]]||Элиминирование||В цикл вводится вторая двойная связь
  |}
|}
{| style="background:#eaf5d1; width:100%"
  !style="background:#d4e1b5"|{{якорь|Таблица Б}}Биосинтез ароматических аминокислот
  |-
 |
{| class="wide sortable" style="background:#ffffff"
  |+'''Биосинтез фенилаланина и тирозина'''
  |-
  !Субстраты||||Продукты||Фермент||Кофакторы||Тип реакции||Комментарий
  |-
  |[[Хоризмат]]||<div align="center">⥂</div>||[[Префенат]]||Хоризматмутаза||||[3,3]-[[Сигматропные перегруппировки|сигматропная перегруппировка]]||Предобразован [[Фенилпропаноиды|фенилпропаноидный]] скелет
  |-
  |[[Префенат]]||<div align="center">⥂</div>||[[Фенилпируват]] + [[Диоксид углерода|CO<sub>2</sub>]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]]||Префенатдегидратаза, арогенат/префенат-дегидратаза||||[[Дегидратационное декарбоксилирование]]||[[Ароматизация]]
  |-
  |[[Префенат]] + [[Никотинамидадениндинуклеотид|NAD<sup>+</sup>]]||<div align="center">⥂</div>||[[4-Гидроксифенилпируват]] + [[Диоксид углерода|CO<sub>2</sub>]] + [[Никотинамидадениндинуклеотид|NADH]] + H<sup>+</sup>||Префенатдегидрогеназа||||[[Окислительное декарбоксилирование]]||[[Ароматизация]]
  |-
  |[[Префенат]] + [[Аминокислоты|α-аминокислота]]||<div align="center">⇌</div>||[[Арогенат]] + [[Кетокислоты|α-кетокислота]]||[[Трансаминазы]]||[[Пиридоксальфосфат|PLP]]||[[Переаминирование]]||
  |-
  |[[Фенилпируват]] + [[Аминокислоты|α-аминокислота]]||<div align="center">⇌</div>||[[Фенилаланин]] + [[Кетокислоты|α-кетокислота]]||[[Трансаминазы]]||[[Пиридоксальфосфат|PLP]]||[[Переаминирование]]||→[[Фенилаланин|Phe]]
  |-
  |[[4-Гидроксифенилпируват]] + [[Аминокислоты|α-аминокислота]]||<div align="center">⇌</div>||[[Тирозин]] + [[Кетокислоты|α-кетокислота]]||[[Трансаминазы]]||[[Пиридоксальфосфат|PLP]]||[[Переаминирование]]||→[[Тирозин|Tyr]]
  |-
  |[[Арогенат]]||<div align="center">→</div>||[[Фенилаланин]] + [[Диоксид углерода|CO<sub>2</sub>]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]]||Префенатдегидратаза, арогенат/префенат-дегидратаза||||[[Дегидратационное декарбоксилирование]]||[[Ароматизация]],<br>→[[Фенилаланин|Phe]]
  |-
  |[[Арогенат]] + NAD(P)<sup>+</sup>||<div align="center">→</div>||[[Тирозин]] + [[Диоксид углерода|CO<sub>2</sub>]] + NAD(P)H + H<sup>+</sup>||Арогенатдегидрогеназа, циклогексадиен/префенат-дегидрогеназа||||[[Окислительное декарбоксилирование]]||[[Ароматизация]],<br>→[[Тирозин|Tyr]]
  |-
  |[[Фенилаланин]] + [[Тетрагидробиоптерин|BH<sub>4</sub>]] + [[Кислород|O<sub>2</sub>]]||<div align="center">→</div>||[[Тирозин]] + [[Дигидробиоптерин|BH<sub>2</sub>]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]]||Фенилаланин-4-гидроксилаза||[[Железо|Fe<sup>2+</sup>]]||[[Гидроксилирование]]||[[Фенилаланин|Phe]]→[[Тирозин|Tyr]]
  |}
  |-
 |
{| class="wide sortable" style="background:#ffffff"
  |+'''Биосинтез триптофана'''
  |-
  !Субстраты||||Продукты||Фермент||Кофакторы||Тип реакции||Комментарий
  |-
  |[[Хоризмат]] + [[Аммиак|NH<sub>3</sub>]] (или [[Глутамин|Gln]])||<div align="center">→</div>||[[Антранилат]] + [[пируват]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]] (или [[Глутаминовая кислота|Glu]])||Антранилат-синтаза||[[Магний|Mg<sup>2+</sup>]]||||[[Ароматизация]]
  |-
  |[[Антранилат]] + [[Фосфорибозилпирофосфат|PRPP]]||<div align="center">⇌</div>||[[Фосфорибозилантранилат]] + [[Дифосфорная кислота|пирофосфат]]||Антранилат-фосфорибозилтрансфераза||||[[Фосфорибозилирование]]||[[Нуклеотид]]оподобный продукт
  |-
  |[[Фосфорибозилантранилат]]||<div align="center">⇌</div>||[[Фосфорибулозилантранилат]]||Фосфорибозилантранилат-изомераза||||[[Перегруппировка Амадори]]||[[Изомеризация]]
  |-
  |[[Фосфорибулозилантранилат]]||<div align="center">⇌</div>||[[Индол-глицерол-фосфат]] + [[Диоксид углерода|CO<sub>2</sub>]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]]||Индол-глицерол-фосфат-синтаза||||[[Дегидратационное декарбоксилирование]], [[циклизация]]||Замыкается [[пиррол]]ьный цикл, [[индол]]ьное ядро сформировано
  |-
  |[[Индол-глицерол-фосфат]]||<div align="center">⇌</div>||[[Индол]] + [[глицеральдегид-3-фосфат]]||rowspan="3"|Триптофан-синтаза||rowspan="3"|[[Пиридоксальфосфат|PLP]]||rowspan="3"| ||
  |-
  |[[Индол]] + [[Серин|Ser]]||<div align="center">⇌</div>||[[Триптофан]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]]||→[[Триптофан|Trp]]
  |-
  |[[Индол-глицерол-фосфат]] + [[Серин|Ser]]||<div align="center">⇌</div>||[[Триптофан]] + [[глицеральдегид-3-фосфат]] + [[Вода|H<sub>2</sub>O]]||→[[Триптофан|Trp]]
  |}
|}

{| style="background:#eaf5d1; width:100%"
  !colspan="3" style="background:#d4e1b5"|{{якорь|Таблица В}}Годы открытия некоторых наиболее важных соединений, являющихся исходными, промежуточными соединениями шикиматного пути, а также продуктами шикиматного пути
  |-
 |
 {| class="standard" style="background:#ffffff"
  !Соединение||Год||Исследователь
  |-
  |[[Фосфоенолпируват]]||1934||K. Lohmann, [[Мейергоф, Отто|O. Meyerhof]] <ref name="Phosphobrenztraubensaure">{{статья|автор=K. Lohmann, O. Meyerhof |заглавие=Über die enzymatische Umwandlung von Phosphoglycerinsäure in Brenztraubensäure und Phosphorsäure |ссылка= |язык=de |издание=Biochem. Zeit. |тип=Научный журнал |год=1934 |том=273 |номер= |страницы= |doi= |issn=}}</ref><ref name="History of biochemistry">{{книга|автор=Giorgio Semenza, Anthony John Turner |часть= |ссылка часть= |заглавие=Selected Topics In The History Of Biochemistry: Personal Recollections IX |оригинал= |ссылка=https://books.google.ru/books?id=UNtmROveRE8C&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false |викитека= |ответственный=Giorgio Semenza |издание= |место=Amsterdam, London |издательство=Elsevier, Gulf Professional Publishing |год=2005 |том=44 |страницы= |страниц=438 |серия=Comprehensive Biochemistry |isbn=0-444-51866-5 |тираж=}}</ref>
  |-
  |{{smallcaps|d}}-Эритрозо-4-фосфат||1953||{{comment|B. L. Horecker, P. Z. Smyrniotis|Постулировали эритрозо-4-фосфат как участник углеводного метаболизма, при этом не обнаружив его. Вещество было изолировано в 1955 году (Srere, Kornberg, Racker), была показана идентичность полученному в том же году (Fischer, MacDonald, Ballou) синтетическому образцу, было продемонстрировано участие в метаболизме углеводов.}} <ref name="Horecker Smyrniotis">{{статья|автор=B. L. Horecker, P. Z. Smyrniotis|заглавие=Transaldolase: the formation of fructose-6-phosphate from sedoheptulose-7-phosphate|ссылка=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01104a532|язык=en|издание=Journal of the American Chemical Society|тип=Научный журнал|год=1953|том=75|номер=8|страницы=2021—2022|doi=10.1021/ja01104a532|issn=0002-7863|archivedate=2022-04-12|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220412151720/https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01104a532}}</ref><ref name="The 342nd Meeting of the Biochemical Society">Proceedings of the Biochemical Society. The 342nd Meeting of the Biochemical Society, Department of Agricultural Chemistry, University College of North Wales, Bangor, on 15 July 1955 [http://www.biochemj.org/bj/061/i/061i_1.pdf]</ref>
  |-
  |&nbsp;||&nbsp;||&nbsp;
  |-
  |&nbsp;||&nbsp;||&nbsp;
  |-
  |&nbsp;||&nbsp;||&nbsp;
  |-
  |&nbsp;||&nbsp;||&nbsp;
  |-
  |&nbsp;||&nbsp;||&nbsp;
  |}
 |
 {| class="standard" style="background:#ffffff; margin:auto"
  !Соединение||Год||Исследователь
  |-
  |ДАГФ||1959 ({{comment|1958|Работа, в которой впервые описывается обнаружение вещества, поступила в редакцию журнала для публикации}})||P. R. Srinivasan, D. B. Sprinson <ref name="Srinivasan Sprinson">{{статья|автор=P. R. Srinivasan and D. B. Sprinson |заглавие=2-Keto-3-deoxy-{{smallcaps|d}}-''arabo''-heptonic Acid 7-Phosphate Synthetase |ссылка=http://intl.jbc.org/content/234/4/716.full.pdf+html |язык=en |издание=[[Journal of Biological Chemistry]] |тип=Научный журнал |год=1959 |том=234 |номер=4 |страницы=716—722 |doi= |issn= |pmid=13654249}}</ref>
  |-
  |[[3-Дегидрохинная кислота|3-Дегидрохиннат]]||1952||B. D. Davis, U. Weiss, E. S. Mingioli <ref name="Aromatic Biosynthesis VIII">{{статья|автор=B. Davis, U. Weiss |заглавие=Aromatic biosynthesis. VIII. The roles of 5-dehydroquinic acid and quinic acid |ссылка= |язык=en |издание=Naunyn-Schmiedebergs Archiv für Experimentelle Pathologie und Pharmakologie |тип=Научный журнал |год=1953 |том=220 |номер=1—2 |страницы=1—15 |doi= |issn= |pmid=13132923}}</ref><ref name="Aromatic Biosynthesis X Dehydroquinic Identification">{{статья|автор=Ulrich Weiss, Bernard D. Davis, Elizabeth S. Mingioli |заглавие=Aromatic Biosynthesis. X. Identification of an Early Precursor as 5-Dehydroquinic Acid |ссылка= |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=1953 |том=75 |номер=22 |страницы=5572—5576 |doi=10.1021/ja01118a028 |issn=}}</ref>
  |-
  |3-Дегидрошикимат||1951||B. D. Davis, I. I. Salamon <ref name="Aromatic biosynthesis IV by Davis">{{статья|автор=Bernard David Davis |заглавие=Aromatic biosynthesis. IV. Preferential Conversion, in Incompletely Blocked Mutants, of a Common Precursor of Several Metabolites |ссылка=http://jb.asm.org/content/64/5/729.full.pdf+html |язык=en |издание={{Нп3|American Society for Microbiology}} |тип=Научный журнал |год=1952 |том=64 |номер=5 |страницы=729—748 |doi= |issn= |pmid=12999704 |издательство={{Нп3|American Society for Microbiology}} }}</ref><ref name="Aromatic biosynthesis V by Davis">{{статья|автор=Bernard David Davis |заглавие=Aromatic biosynthesis. V. Antagonism between Shikimic Acid and its Precursor, 5-Dehydroshikimic Acid |ссылка=http://jb.asm.org/cgi/reprint/64/5/749.pdf |язык=en |издание={{Нп3|American Society for Microbiology}} |тип=Научный журнал |год=1952 |том=64 |номер=5 |страницы=749—763 |doi= |issn= |pmid=12999705 |издательство={{Нп3|American Society for Microbiology}} }}</ref><ref name="Aromatic Biosynthesis IX Dehydroshikimic Isolation">{{статья|автор=Ivan I. Salamon, Bernard D. Davis |заглавие=Aromatic Biosynthesis. IX. The Isolation of a Precursor of Shikimic Acid |ссылка= |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=1953 |том=75 |номер=22 |страницы=5567—5571 |doi=10.1021/ja01118a027 |issn=}}</ref>
  |-
  |[[Шикимовая кислота|Шикимат]]||1885 ({{comment|1884|По указанию самого автора, впервые выделившего и описавшего вещество}})||J. F. Eykman <ref name="Shikimic Acid discovery">{{статья |автор=J. F. Eijkman |заглавие=Sur les principes constituants de l’''Illicium religiosum'' (Sieb.) (Shikimi-no-ki en japonais) |ссылка=http://cybra.lodz.pl/publication/163 |язык=fr |издание=Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas |тип=Научный журнал |год=1885 |том=4 |номер= |страницы=49—53 |doi= |issn= |archivedate=2013-04-16 |archiveurl=https://archive.today/20130416081650/http://cybra.lodz.pl/publication/163 }}</ref><ref name="Chemical Synthesis of Shikimic Acid">{{статья|автор=Shende Jiang, Gurdial Singh|заглавие=Chemical Synthesis of Shikimic Acid and Its Analogues|ссылка=http://jiang.tju.edu.cn/pdfs/shikimic-review.pdf|язык=en|издание=Tetrahedron|тип=Научный журнал|год=1998|том=54|номер=19|страницы=4697—4753|doi=|issn=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20070927033923/http://jiang.tju.edu.cn/pdfs/shikimic-review.pdf|archivedate=2007-09-27}}</ref>
  |-
  |Фосфошикимат||1953||B. D. Davis, E. S. Mingioli, U. Weiss <ref name="Z1 Z2 registration">{{статья|автор=Bernard D. Davis and Elizabeth S. Mingioli |заглавие=Aromatic biosynthesis. VII. Accumulation of two derivatives of shikimic acid by bacterial mutants |ссылка=http://jb.asm.org/content/66/2/129.full.pdf+html |язык=en |издание={{Нп3|American Society for Microbiology}} |тип=Научный журнал |год=1953 |том=66 |номер=2 |страницы=129—136 |doi= |issn= |pmid=13084547 |издательство={{Нп3|American Society for Microbiology}} }}</ref><ref name="Phosphoshikimic Isolation">{{статья|автор=Ulrich Weiss, Elizabeth S. Mingioli |заглавие=Aromatic Biosynthesis. XV. The Isolation and Identification of Shikimic Acid 5-Phosphate |ссылка= |язык=en |издание=Journal of the American Chemical Society |тип=Научный журнал |год=1956 |том=78 |номер=12 |страницы=2894—2898 |doi=10.1021/ja01593a067 |issn=}}</ref>
  |-
  |ЕПШФ||1960 (<font color="#c0c0c0">{{comment|1953|Был обнаружен дефосфорилированый метаболит (Z1, енолпирувилшикимат), как выяснилось, не являющийся участником нормального метаболизма}}</font>)||J. G. Levin, D. B. Sprinson, M. J. Clark <ref name="Z1 Z2 registration" /><ref name="EPSP formation">{{статья|автор= J. G. Levin, D. B. Sprinson |заглавие=The formation of 3-enolpyruvyl shikimate 5-phosphate in extracts of ''Escherichia coli'' |ссылка= |язык=en |издание=Biochemical and Biophysical Research Communications |тип=Научный журнал |год=1960 |том=3 |номер= |страницы=157—163 |doi=10.1016/0006-291X(60)90214-X |issn= |pmid=14416213}}</ref>
  |-
  |[[Хоризмовая кислота|Хоризмат]]||1962||Frank Gibson, Lloyd Jackman <ref name="Chorismate discovering">{{статья|автор=Margaret I. Gibson, Frank Gibson |заглавие=A new intermediate in aromatic biosynthesis |ссылка= |язык=en |издание=Biochimica et Biophysica Acta |тип=Научный журнал |год=1962 |том=19 |номер=65 |страницы=160—163 |doi=10.1016/0006-3002(62)90166-X |issn= |pmid=13947735}}</ref><ref name="Gibson Jackman">{{статья|автор=F. Gibson and L. M. Jackman |заглавие=Structure of chorismic acid, a new intermediate in aromatic biosynthesis |ссылка= |язык=en |издание=[[Nature]] |тип=Научный журнал |год=1963 |том=198 |номер= |страницы=388—389 |doi=10.1038/198388a0 |issn= |pmid=13947720}}</ref>
  |}
 |
  {| class="standard" style="background:#ffffff; float:right"
  !Соединение||Год||Исследователь
  |-
  |[[Префеновая кислота|Префенат]]||1954||B. D. Davis, U. Weiss и др<ref name="Aromatic biosynthesis XI">{{статья|автор=U. Weiss, C. Gilvarg, E. S. Mingioli, B. D. Davis |заглавие=Aromatic biosynthesis XI. The aromatization step in the synthesis of phenylalanine |ссылка= |язык=en |издание=[[Science]] |тип=Научный журнал |год=1954 |том=119 |номер= |страницы=774—775 |doi=10.1126/science.119.3100.774 |issn= |pmid=13168367}}</ref>.
  |-
  |Арогенат||1974||S. L. Stenmark и др<ref name="Pretyrosine Pathway discovery">{{статья|автор=Sherry L. Stenmark, Duane L. Pierson, Roy A. Jensen, George I. Glover |заглавие=Blue-Green Bacteria synthesise {{smallcaps|l}}-Tyrosine by the Pretyrosine Pathway |ссылка= |язык=en |издание=[[Nature]] |тип=Научный журнал |год=1974 |том=247 |номер=439 |страницы=290—292 |doi=10.1038/247290a0 |issn= |pmid=4206476}}</ref>.
  |-
  |[[Антраниловая кислота|Антранилат]]||1840||{{comment|Ю. Ф. Фрицше|Получил разложением индиго. Метаболическую роль обнаружил Б. Дэвис в 1950 году.}}
  |-
  |[[Фенилаланин]]||1881 (1879)||Э. Шульце, Й. Барбьери <ref name="Jakubke Jeschkeit">{{книга|автор=Якубке Х.-Д., Ешкайт Х. |часть= |ссылка часть= |заглавие=Аминокислоты, пептиды, белки |оригинал=Aminosäuren, Peptide, Proteine |ссылка= |викитека= |ответственный=Перевод с немецкого канд. хим. наук Н. П. Запеваловой и канд. хим. наук Е. Е. Максимова, под ред. д-ра хим. наук, проф. Ю. В. Митина |издание=3 |место=М. |издательство=«Мир» |год=1985 |том= |страницы= |страниц=457 |серия= |isbn= |тираж=2700}}</ref><ref name="Ovchinnikov">{{книга|автор=Овчинников Ю. А. |часть= |ссылка часть= |заглавие=Биоорганическая химия |оригинал= |ссылка= |викитека= |ответственный=редактор Королева Н. В. |издание= |место=М. |издательство=«Просвещение» |год=1987 |том= |страницы= |страниц=816 |серия= |isbn= |тираж=10500}}</ref>
  |-
  |[[Тирозин]]||1846||[[Либих, Юстус фон|Юстус фон Либих]] <ref name="Jakubke Jeschkeit" />
  |-
  |[[Триптофан]]||1902 (1901)||Ф. Гопкинс, Д. Кол <ref name="Jakubke Jeschkeit" /><ref name="Ovchinnikov" />
  |-
  |&nbsp;||&nbsp;||&nbsp;
  |}
 |}

== Пояснения ==
{{примечания|group=Поясн.}}

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Литература ==
# {{книга|автор=Бартон Д., Оллис У. Д., Хаслам Э. (ред.) |часть= |ссылка часть= |заглавие=Общая органическая химия |оригинал=Comprehensive organic chemistry |ссылка= |викитека= |ответственный=Перевод с английского под ред. Н. К. Кочеткова |издание= |место=М. |издательство=«Химия» |год=1986 |том=11 (Липиды, углеводы, макромолекулы, биосинтез) |страницы=685—724 |страниц=736 |серия= |isbn= |тираж=}}
# {{книга|автор=Мецлер Д. |часть= |ссылка часть= |заглавие=Биохимия. Химические реакции в живой клетке |оригинал=Biochemistry. The chemical reactions of living cells |ссылка= |викитека= |ответственный=Перевод с английского под ред. акад. А. Е. Браунштейна, д-ра хим. наук Л. М. Гинодмана, д-ра хим. наук Е. С. Северина |издание= |место=М. |издательство=«Мир» |год=1980 |том=3 |страницы= |страниц=488 |серия= |isbn= |тираж=25000 |ref=Мецлер, том 3}}
Теме шикиматного пути посвящён ряд обзорных публикаций:
# {{статья|автор=Ronald Bentley |заглавие=The shikimate pathway — a metabolic tree with many branches |ссылка=http://informahealthcare.com/doi/pdf/10.3109/10409239009090615 |язык=en |издание=Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology |тип=Научный журнал |год=1990 |том=25 |номер=5 |страницы=307—384 |doi=10.3109/10409239009090615 |issn= |pmid=2279393 |ref=Bentley}}
# {{книга|автор=Paul M. Dewick |часть=The Shikimate Pathway: Aromatic Amino Acids and Phenylpropanoids |ссылка часть= |заглавие=Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach |оригинал= |ссылка=https://archive.org/details/medicinalnatural00dewi_880|викитека= |ответственный= |издание=3rd edition |место= |издательство= |год=2009 |volume= |pages=[https://archive.org/details/medicinalnatural00dewi_880/page/n137 137]—186 |columns= |allpages=539 |серия= |isbn= |тираж= |ref=}}
# {{статья|автор=Klaus M. Herrmann, Lisa M. Weaver |заглавие=THE SHIKIMATE PATHWAY |ссылка= |язык=en |издание=[[Plant Physiology]] |тип=Научный журнал |год=1999 |том=50 |номер= |страницы=473—503 |doi=10.1146/annurev.arplant.50.1.473 |issn= |pmid=15012217 |ref=Herrmann |издательство=[[Американское общество биологов растений|American Society of Plant Biologists]] }}
Монография:
# {{книга|автор=Edwin Haslam |часть= |ссылка часть= |заглавие=The Shikimate Pathway |оригинал= |ссылка=https://archive.org/details/shikimatepathway0000hasl|викитека= |ответственный= |издание=first editions |место=London |издательство=Butterworths |год=1974 |volume= |pages= |columns= |allpages=316 |серия=Biosythesis of natural products series |isbn=0-470-35882-3 |тираж= |ref=}}
Отчёт по симпозиуму, прошедшему 12—16 июня 1985 в Asilomar Conference Center, Пасифик Гров, Калифорния, США (главный редактор Eric E. Conn):
# {{статья|автор=Heinz G. Floss |заглавие=The Shikimate Pathway — An Overview |ссылка=https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4684-8056-6_2 |язык=en |издание=Recent Advances in Phytochemistry |тип=Научный журнал |год=1986 |том=20 |номер= |страницы=13—55 |doi=10.1007/978-1-4684-8056-6_2 |issn= |pmid=}}

== Ссылки ==
* {{cite web|url=http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?map00400|title=Phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis — Reference pathway|publisher=KEGG|accessdate=2013-04-29|lang=en|archiveurl=https://www.webcitation.org/6GYE9ea1Q?url=http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?map00400|archivedate=2013-05-12|deadlink=no}}
* {{cite web|url=https://biocyc.org/META/NEW-IMAGE?object=AROMATIC-COMPOUNDS-BIOSYN|title=Aromatic Compounds Biosynthesis|publisher=MetaCyc|accessdate=2013-05-06|lang=en|archiveurl=https://www.webcitation.org/6GYEAQA6K?url=http://biocyc.org/META/NEW-IMAGE?object=AROMATIC-COMPOUNDS-BIOSYN|archivedate=2013-05-12|deadlink=no}}
* {{cite web|url=http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/reaction/misc/shikim.html|title=Shikimate and Chorismate Biosynthesis|publisher=IUBMB|accessdate=2013-05-06|lang=en|archiveurl=https://www.webcitation.org/6GYEAuita?url=http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/reaction/misc/shikim.html|archivedate=2013-05-12|deadlink=no}}
* {{cite web|url=http://lsbzix.rc.unesp.br/skpdb/shikimate.html|title=SKPDB (ShiKimate Pathway DataBase)|publisher=|accessdate=2013-05-06|lang=en|archiveurl=https://www.webcitation.org/6GYEBaJyQ?url=http://lsbzix.rc.unesp.br/skpdb/shikimate.html|archivedate=2013-05-12|deadlink=no}}
* {{cite web|url=http://pharmspravka.ru/farmatsevticheskie-vorosyi-i-otvetyi/kak/kak-osuschestvlyaetsya-biosintez-fenolnyih-soedin.html|title=Как осуществляется биосинтез фенольных соединений?|publisher=PharmSpravka.ru|accessdate=2013-05-06|archiveurl=|archivedate=}}
* {{cite web|url=http://www.9lc.com/biosintez-fenolnih-soedineniy.html|title=Биосинтез фенольных соединений|publisher=|accessdate=2013-05-06}}
* {{cite web|url=http://5e.plantphys.net/article.php?ch=t&id=23|title=The Shikimic Acid Pathway|publisher=Plant Physiology ''({{smallcaps|online}})''|accessdate=2013-05-06|lang=en|archiveurl=https://www.webcitation.org/6GYEEgclD?url=http://5e.plantphys.net/article.php?ch=t|archivedate=2013-05-12|deadlink=no}}
* {{cite web|url=http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/shikimisaeure-weg/61360|title=Shikimisäure-Weg|publisher=Spektrum der Wissenschaft|accessdate=2014-07-21|lang=de}}
* {{cite web|url=http://www.bioinfo.org.cn/book/biochemistry/chapt21/bio4.htm|title=Chorismate Is a Key Intermediate in the Synthesis of Tryptophan, Phenylalanine, and Tyrosine|publisher=Principles of Biochemistry ''({{smallcaps|online}})''|accessdate=2013-05-06|lang=en|archiveurl=https://www.webcitation.org/6GYEFBVJH?url=http://www.bioinfo.org.cn/book/biochemistry/chapt21/bio4.htm|archivedate=2013-05-12|deadlink=no}}

[[Файл:Logo YouTube por Hernando (2005-2011).svg|36px|Logo YouTube]] Видео-лекция (англ.):
[https://www.youtube.com/watch?v=FlBrJW-qbXA&feature=related 1]
[https://www.youtube.com/watch?v=BGfF6my8xJc&feature=related 2]
[https://www.youtube.com/watch?v=JAD_NPRLP60&feature=related 3]
[https://www.youtube.com/watch?v=Roume8wWb6w&feature=relmfu 4]
[https://www.youtube.com/watch?v=PlJ1N3wVCdk&feature=related 5]

[[Категория:Метаболические пути]]
[[Категория:Анаболизм]]