Növények és állatok izoprenoidjai

Növényekben az izoprenoidok az illóolajokban fordulnak elő, amelyek számos fa és cserje gumiszerű exudátumában (oleorezin és latices) találhatók. A növényi izoprenoidok hatnak a növekedésre (pl. a gibberellinsav hormon) és hozzájárulnak a vörös, sárga és narancssárga pigmentekhez (karotinoidok). A klorofill, a fotoszintézishez nélkülözhetetlen zöld pigment részben izoprenoid, akárcsak bizonyos alkaloidok, a sok növényben jelen lévő nitrogéntartalmú vegyületek. Az állatokban az izoprenoidok különböző olajos vagy viaszos anyagokat tartalmaznak, mint például a halmájolaj, a gyapjúviasz, valamint a tojássárgájában, a vajzsírban, a tollakban és a halpikkelyekben található sárga pigmentek.

Az izoprenoidok nem egyenletesen oszlanak el a növények vagy az állatok között, de e vegyületek bizonyos osztályai a szövetek széles csoportjaira jellemzőek. Például a fenyőfélék családjába tartozó fák által termelt gyantákban található nem illékony anyagok három típusba tartozó diterpén-karbonsavakat tartalmaznak: abietikus, palusztrikus és elliotinoikus. Néhány növényfaj laticája tartalmazza a politerpén szénhidrogénekből álló gumit vagy guttaperchát. Bizonyos más növényfajok, beleértve a rokon fajokat is, mentol, citrál, kámfor, limonén vagy α-pinen jelenlétével jellemezhetők.

A növények által termelt monoterpének és szeszkviterpének szerepe nem bizonyított, bár feltételezik, hogy bizonyos rovarokat vonzanak, másokat pedig taszítanak. Bizonyos növények olyan izoprenoidokat termelnek, amelyek nagyon hasonlítanak az e növényeket zsákmányul ejtő rovarok fejlődésében szerepet játszó hormonokhoz; a növényi anyagok megakadályozzák a rovar érését, így a növény védelmét szolgálják. A fenyőfák gyantasavai és a különböző növények lárvájában lévő gumi és guttapercha sebzáró anyagként szolgálhatnak.

Sok izoprenoid létfontosságú az állatok anyagcsere-folyamataiban. A tetraterpén karotinoid pigmentekből származik az A-vitamin, amely nélkülözhetetlen a látáshoz, és részt vesz a növekedésben, a szaporodási funkciókban és az állatok idegrendszeri fejlődésében. A teljesen vagy részben izoprenoid vitaminok közé tartozik még a szaporodásban fontos E-vitamin és a véralvadási folyamathoz szükséges K-vitamin. Az ubikinonok (Q koenzim), amelyek részt vesznek a táplálék oxidációjával történő energiaszerzésben, szintén izoprenoidokból képződnek. A halak és más állatok mája különösen gazdag olajokban, amelyek nagyrészt aciklikus triterpenoid szénhidrogének, különösen szkvalénben. A rovaroknál bizonyos izoprenoid anyagok befolyásolják az érést és a párzási viselkedést, riasztást közvetítenek vagy elriasztják a ragadozókat, illetve kijelölik az utat a fészek és a táplálékforrások között.

A tudósok az 1980-as években felfedezték, hogy az állatokban lévő fehérjék gyakran rendelkeznek izoprenoid szerkezetekkel, amelyek 15 vagy 20 szénatomot tartalmaznak a fehérje egy adott oldalláncához kapcsolódva. Az izoprenoidot azután adják hozzá, hogy a fehérje egyébként már teljes. Az úgynevezett prenilált fehérjék nem működnek az izoprenoid nélkül. Ezek a módosítások olyan fehérjékben fordulnak elő, amelyek rákot idéznek elő, és a tudósok úgy vélik, hogy a fehérjék prenilációját blokkoló gyógyszerekkel meg lehet akadályozni a betegség terjedését az egyénben.

A szteroidok, a növényekben és állatokban egyaránt nagy jelentőséggel bíró vegyületcsoport nem izoprenoidok, hanem közvetlenül azokból származnak.