Vai trò sinh học Isopren

Phát thải Isopren dường như là một cơ chế mà cây sử dụng để chống lại stress phi sinh học.[7] Đặc biệt, isopren đã được chứng minh là bảo vệ chống lại stress nhiệt vừa phải (khoảng 40 °C).  Nó cũng có thể bảo vệ cây chống lại sự biến động lớn của nhiệt độ lá. Isopren được tích hợp vào và giúp ổn định màng tế bào để đối phó với stress nhiệt.

Isopren cũng chống lại các loại oxy phản ứng.[8] Lượng isopren được giải phóng từ thảm thực vật phát ra isopren phụ thuộc vào khối lượng lá, diện tích lá, ánh sáng (đặc biệt là mật độ quang thông quang hợp, hoặc PPFD) và nhiệt độ của lá. Do đó, vào ban đêm, một ít isopren được phát ra từ lá cây, trong khi lượng phát thải ban ngày dự kiến sẽ rất lớn trong những ngày nắng và nóng, lên tới 25 μg / (g trọng lượng lá khô) / giờ ở nhiều loài sồi.[9]

Isoprenoids

Bộ xương isopren có thể được tìm thấy trong các hợp chất tự nhiên được gọi là terpen (còn được gọi là isoprenoid), nhưng các hợp chất này không phát sinh từ chính isopren. Thay vào đó, tiền chất của các đơn vị isopren trong các hệ thống sinh học là dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP) và đồng phân isopentenyl pyrophosphate (IPP) của nó. Số nhiều 'isoprenes' đôi khi được sử dụng để nói về terpen nói chung.

Ví dụ về isoprenoid bao gồm carotene, phytol, retinol (vitamin A), tocopherol (vitamin E), dolichol và squalene. Heme A có đuôi isoprenoid và lanosterol, tiền chất sterol ở động vật, có nguồn gốc từ squalene và do đó từ isopren. Các đơn vị isopren chức năng trong các hệ thống sinh học là dimetyl-allyl pyrophotphat (DMAPP) và đồng phân isopentyl pyrophotphat (IPP) của nó, được sử dụng trong sinh tổng hợp các isoprenoid tự nhiên như carotenoids, quinones, lan truyền các hợp chất (ví dụ chuỗi phytol của diệp lục). Isopren được sử dụng trong lớp đơn lớp màng tế bào của nhiều Archaea, lấp đầy khoảng trống giữa các nhóm đầu tetraether diglyxerol. Điều này được cho là thêm sức đề kháng cấu trúc vào môi trường khắc nghiệt trong đó nhiều Archaea được tìm thấy.

Tương tự, cao su tự nhiên bao gồm các chuỗi polyisopren tuyến tính có trọng lượng phân tử rất cao và các phân tử tự nhiên khác.[10]

Phiên bản đơn giản của con đường tổng hợp steroid với các chất trung gian isopentyl pyrophotphat (IPP), dimethylallyl pyrophotphat (DMAPP), geranyl pyrophotphat (GPP) và squalene được hiển thị. Một số trung gian được bỏ qua.