Презентация на тему Вторичный метаболизм растений

в первичном метаболизме, т.е. в таких процессах, как дыхание,

фотосинтез, синтез белков, нуклеиновых кислот и липидов.

В настоящее время известно более 45000 веществ вторичного метаболизма (Kutchan, 2001). Вторичные метаболиты рассматриваются как один из основных элементов взаимодействия растения со средой.

трех групп веществ вторичного происхождения —терпенов, фенолов и азотсодержащих

соединений.

или из ацетил-СоА и мевалоновой кислоты, или из основных

продуктов гликолиза — З-Р-глицериновой кислоты и/или пирувата.
Основным структурным элементом всех терпенов является 5-углеродное соединение — изопрен, поэтому их иногда называл изопреноидами. Терпены классифицируются в зависимости от количества остатков изопрена в молекуле.

Различают монотерпены (построены на основе двух молекул изопрена и содержат 10 углеродных атомов). Основными монотерпенами смолы хвойных (сосна Pinus silvestris и пихта Abies) являются а-пинен, β-пинен, лимонен и мирцен:

углерода)
гиббереллин

сапонины. Карденолиды представляют собой очень горькие на вкус гликозиды,

т. е. стероиды, которые содержат моносахарид(ы). Они нарушают работу сердечной мышцы млекопитающих и человека за счет изменений в функционировании Na/K-АТРазы. Получают карденолиды из наперстянки Digitalis.
Растения батата Dioscorea содержат сапонин ямогенин, который является основой для синтеза прогестерон-подобных соединений, используемых при контрацепции.

наперстянка пурпуровая

батат

атомов углерода более 40)
каротиноиды являются производными тетратерпенов
К политерпенам относится

каучук —полимер, содержащий 1500-15000 остатков изопентенила. Каучук содержится в таких каучуконосных растениях, как бразильская гевея Hevea brasiliensis, манихот Manihot, фикус Ficus elastica

гевея бразильская манихот фикус каучуконосный

с гидроксильной группой, а также их различные производные, включая

гликозиды. Фенольные соединения играют активную роль в самых различных физиологических процессах — фотосинтезе, дыхании, росте, защитных реакциях растительного организма. Они выполняют механические и структурные функции (лигнин), а также являются аттрактантами (антоцианы) для насекомых-опылителей и животных-распространителей семян.

лактоны (циклические эфиры), называемые кумаринами, бензойная кислота, флавоноиды, фенилпропаноидные

спирты, являющиеся предшественниками лигнина:

интерес представляют фуранокумарины. Особенно много токсичных форм фуранокумаринов в

растениях семейства Umbelliferae (зонтичные), которое включает такие виды, как петрушка Petroselium sativum (1), сельдерей Apium graveolens (2), пастернак Pastinaca sativa (3).

1

2

3

соединений. Их основной углеродный скелет содержит 15 атомов углерода.

При этом два ароматических кольца связаны тремя углеродными атомами (С6—Сз—С6). Молекула флавоноида содержит два бензольных ядра и одно гетероциклическое кислородсодержащее (пирановое) кольцо .
Флавоноиды разделяют на флавононы, антоцианы (дигидрофлавонолы), катехины, флавоны и флавонолы.

Флавононы особенно часто встречаются в плодах различных видов цитрусовых (в кожуре грейпфрута нарингенин, в кожуре апельсина и мандарина гесперидин).

Антоцианы являются основными красящими веществами растений, придают растительным тканям более широкий спектр оттенков — от розового до черно-фиолетового. Антоцианы локализованы в вакуолях.

Катехины — это наиболее восстановленная группа флавоноидных соединений. Содержатся в плодах (яблоки, груши, вишня, айва, персики, абрикосы) и ягодах (ежевика, земляника, брусника, смородина, малина, виноград).

трицин, найденный в пшенице, рисе и люцерне.
Флавонолы
Относится кемпферол, кверцетин

и мирицетин. Особенно часто в растениях встречается рамногликозид кверцитина — рутин, широко используемый в медицине как капилляроукрепляющее средство.

Важнейшей функцией флавонов и флавонолов является защита растительных тканей (в первую очередь, эпидермальных) от ультрафиолетовой радиации. Благодаря этому клетки эпидермиса листьев, пропуская 70-80% видимого света, способны задерживать до 95% ультрафиолетового излучения.

(таннины) и лигнин. Таннины содержат чай, красное вино, яблоки,

смородина, оказывают вяжущее действие. Образуются только из фенолов флавонового типа:

 Лигнин представляет собой сильно разветвленный полимер, состоящий из трех фенилпропаноидных спиртов: кониферилового, пара-кумарового и синапового:

Он выполняет защитные функции: лигнификация тканей, с одной стороны, делает их несъедобными для большинства вредителей, а с другой — блокирует дальнейшее распространение патогенов.

и цианидсодержащие гликозиды. Алкалоиды и цианогенные гликозиды представляют собой

чрезвычайно активные вещества, оказы­вающие сильное фармакологическое воздействие на животный организм; многие из них являются ядами.

Основные типы алкалоидов

в малых дозах некоторые из них (морфин, кодеин, эфедрин,

атропин) используются как эффективные фармакологические препараты. В состав латекса опийного мака Papaver somniferum входит сразу несколько очень важных для фармакологии алкалоидов — морфин, кодеин и папаверин. Ряд других алкалоидов (никотин, кофеин, кокаин) часто применяют как стимуляторы или седативные средства.