兒茶素類化合物具有2-苯基苯并二氫吡喃結(jié)構(gòu)，屬于黃烷醇類化合物。根據(jù)夏濤、宛曉春等的總結(jié)，兒茶素在茶樹中生物合成主要由莽草酸途徑、苯丙烷途徑、非酯型兒茶素合成、酯型兒茶素合成這4部分組成。在蕎草酸途徑中，戊糖磷酸途徑產(chǎn)生的4-磷酸赤蘚糖和糖酵解途徑產(chǎn)生的磷酸烯醇式丙酮酸(在3-脫氧-D-7-磷酸阿拉伯庚酮糖酸合成酶作用下合成3-脫氧-D-7-磷酸阿拉伯庚酮糖酸，接著在其他酶作用下連續(xù)反應得到芳基氨基酸、維生素、木質(zhì)素、酚類物質(zhì)、生物堿等產(chǎn)物；其中，苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶)作用下進入苯丙烷途徑，合成得到對香豆酰CoA。1分子對香豆酰CoA與3分子丙二酰CoA在查耳酮合成酶作用下合成柚皮素查耳酮，并在查耳酮異構(gòu)酶作用下環(huán)化得到柚皮素。查耳酮是兒茶素、花青素等化合物合成的重要前體物質(zhì)，是兒茶素類化合物基礎分子骨架，這種O1和C2連接形成吡喃環(huán)的方式為兒茶素化學合成提供了重要信息。 柚皮素在類黃酮3'-羥化酶、類黃酮3',5'-羥化酶(flavonoid3’,5'-hydroxylase,F3',5'H)作用下分別在B環(huán)引入了一個和兩個羥基得到黃烷酮，隨后被黃烷酮3-羥化酶(flavonoid3-hydroxylase,F3H)和二氫黃烷醇4-還原酶催化還原合成無色花青素。無色花青素可被還原酶直接還原得到非表型兒茶素，即兒茶素和GC，也可被花青素合成酶和花青素還原酶連續(xù)催化得到表型兒茶素EC和EGC;有同位素標記實驗發(fā)現(xiàn)，EC和EGC之間也可能存在相互轉(zhuǎn)化機制。

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