Les terpénoïdes, également appelés isoprénoïdes, représentent la classe la plus large et la plus diversifiée de métabolites secondaires végétaux, comprenant plus de 80 000 structures distinctes. Ils sont biosynthétisés à partir d’unités de diphosphate d’isopentényl (IPP) et présentent une grande variété d’activités écologiques et pharmacologiques, ce qui en fait des molécules essentielles en biologie végétale et en biotechnologie.
Voies biosynthétiques
Les terpénoïdes proviennent de deux voies précurseurs C5 indépendantes. La voie du mévalonate (MVA), située dans le cytosol et le réticulum endoplasmique, produit de l’IPP via la séquence acétyl-CoA (×3) → HMG-CoA → mévalonate, qui alimente la formation de sesquiterpènes (C15), triterpènes (C30) et stérols. La voie plastidiale du 2C-méthyl-D-érythritol-4-phosphate (MEP) génère l’IPP et le DMAPP à partir du glycéraldéhyde-3-phosphate et du pyruvate, fournissant des monoterpènes (C10), diterpènes (C20), caroténoïdes (C40) et ancres prényl. Les prényltransférases, telles que la farnésyl pyrophosphate synthase, allongent les unités C5 en C10, C15 et C20, suivies de cyclisations via des cascades de carbocations catalysées par les terpène synthases.
Classification structurale
Les terpénoïdes sont classés en fonction du nombre d’atomes de carbone de leur structure : hémiterpénoïdes (C5, ex. : isoprène) ; monoterpénoïdes (C10, ex. : menthol, limonène) ; sesquiterpénoïdes (C15, ex. : artémisinine, farnésol) ; diterpénoïdes (C20, ex. : taxol, gibbérellines) ; sesterterpénoïdes (C25) ; triterpénoïdes (C30, ex. : squalène → cholestérol, lanostérol) ; tétraterpénoïdes (C40, ex. : β-carotène, lycopène) ; et polyterpénoïdes (ex. : caoutchouc naturel, gutta-percha).
