ROSTLINA
Konopí vytváří kanabinoidy ve svých trichomech řetězcem enzymatických kroků: ze dvou stavebních prvků vzniká CBGA, enzymy ji přeměňují na kyseliny jako THCA a CBDA a teplo z nich vytváří THC a CBD. Sledování tohoto řetězce vysvětluje kyselé formy (THCA, CBDA), „mateřský“ kanabinoid CBGA a to, proč je k pocítění většiny účinků potřeba teplo.
Vše začíná u CBGA
Dráha začíná spojením dvou stavebních kamenů v kyselinu kanabigerolovou (CBGA), „mateřský kanabinoid“. CBGA je společný prekurzor, z něhož se větví hlavní kanabinoidní kyseliny.
Enzymy rozdělují dráhu
Specifické enzymy přeměňují CBGA na kyselé formy hlavních kanabinoidů: THCA syntáza tvoří THCA, CBDA syntáza tvoří CBDA a CBCA syntáza tvoří CBCA. Které enzymy rostlina má, určuje její genetika, a to rozhoduje, zda bude s převahou THC, s převahou CBD, nebo vyvážená.
To je molekulární základ chemotypu.
Proč syrové konopí neomamuje
The plant makes acids (THCA, CBDA), not the neutral compounds. THCA is not intoxicating. Only when heat drives off a carbon-dioxide group, a reaction called dekarboxylace, does THCA become THC. This is why raw flower must be heated to feel most effects.
Terpeny vznikají souběžně
Tytéž trichomy tvoří terpeny, těkavé molekuly zodpovědné za vůni, samostatnou, ale souběžnou drahou. Kanabinoidy a terpeny vznikají společně, a proto spolu vůně rostliny a její chemotyp souvisejí.
Pokračujte v objevování
Biochemické práce Sirikantaramas et al. (2004, Journal of Biological Chemistry, PMID 15269285) a Taura et al. (2007, FEBS Letters, PMID 17544411) prokázaly, že THCA syntáza a CBDA syntáza jsou FAD-dependentní oxidocyklázy přeměňující kyselinu kanabigerolovou (CBGA) na kyselé kanabinoidy uvnitř žláznatých trichomů. Souběžně plastidová dráha MEP a cytosolová dráha MVA zásobují přes 30 terpenových syntáz (Booth & Bohlmann, 2019, Plant Science, PMID 31126509), zatímco neutrální THC a CBD vznikají až neenzymatickou tepelnou dekarboxylací.
Často kladené otázky
Vytváří rostlina konopí přímo aktivní THC nebo CBD?
Ne. Rostlinné enzymy syntetizují pouze kyselé kanabinoidy (CBGA, THCA, CBDA); neutrální THC a CBD vznikají až neenzymatickou tepelnou dekarboxylací.
Která molekula je výchozím prekurzorem kanabinoidů?
Kyselina kanabigerolová (CBGA), vznikající spojením kyseliny olivetolové a geranylpyrofosfátu (GPP), je přímým prekurzorem pro THCA, CBDA a CBCA.
Které buněčné dráhy tvoří monoterpeny a seskviterpeny?
Monoterpeny vznikají v plastidech dráhou MEP z GPP, zatímco seskviterpeny jako beta-karyofylen se tvoří v cytosolu dráhou MVA z FPP.
Zdroje a reference
- Sirikantaramas, S., Morimoto, S., Shoyama, Y., et al. (2004). "The gene controlling marijuana psychoactivity: molecular cloning and heterologous expression of Delta1-tetrahydrocannabinolic acid synthase from Cannabis sativa L." Journal of Biological Chemistry, 279(38), 39767-39774. PubMed PMID 15269285.
- Taura, F., Sirikantaramas, S., Shoyama, Y., et al. (2007). "Cannabidiolic-acid synthase, the chemotype-determining enzyme in Cannabis sativa." FEBS Letters, 581(16), 2929-2934. PubMed PMID 17544411.
- Booth, J. K., & Bohlmann, J. (2019). "Terpenes in Cannabis sativa - From plant genome to humans." Plant Science, 284, 67-72. PubMed PMID 31126509.