Вторичный метаболит

Cтраница 4

Алкалоиды ( как и терпеноиды) относятся к числу так называемых вторичных метаболитов, т.е. веществ, не принимающих участия в основных циклах метаболизма. Эти азотсодержащие соединения в значительных количествах продуцируются различными растениями. Многие из этих соединений обладают ярко выраженной активностью по отношению животным ( общеизвестна активность, например, морфина или стрихнина), но роль большинства алкалоидов в обеспечении жизнедеятельности организма-продуцента пока совершенно неизвестна. [46]

Совершенно по-иному должна была протекать эволюция биосинтетических путей, ведущих к возникновению вторичных метаболитов, таких, например, как фенольные соединения растений. Вторичные метаболиты образовались из первичных метаболитов, и эволюция путей их биосинтеза от ранних предшественников к конечному продукту протекала ступенчато, путем мутаций, которые приводили к увеличению выживаемости. Если это представление правильно, то вторичные метаболиты возникают в ходе побочных реакций ( возможно, нескольких последовательных реакций) или в результате продолжения биосинтетических цепей, ведущих к образованию первичных метаболитов. Приведенный выше обзор подтверждает эту точку зрения, так как из него следует, что все фенилпропаноидные соединения, по-видимому, образуются из ароматических аминокислот. [47]

Основные возможные биосинтетические пути, ведущие к образованию фенольных соединений. [48]

Этого можно было ожидать, если бы в процессе эволюции развились пути образования вторичных метаболитов в результате ряда мутаций, сопровождающихся изменением одного гена, причем каждая мутация увеличивала бы выживаемость мутанта. Эта концепция биохимической эволюции подтверждается хорошо известным принципом биологической экономности. Анализы структур большинства вторичных метаболитов говорят о том, что они образовались из первичного метаболита, что подтверждается опытами с мечеными предшественниками. На рис. 37 кратко рассмотрены некоторые ответвления от двух наиболее важных путей, ведущих к образованию фенольных соединений. [49]

Фенолокислоты в растениях находятся либо в свободном виде, либо входят в состав более сложных вторичных метаболитов. Функции свободных кислот многообразны, но еще плохо поняты. Интересными примерами функционального значения связанных фенолокислот служат факторы движения листьев. О них уже говорилось в разд. Вещества с аналогичной функцией регуляции осмотического давления в листьях ( тургора) имеются и среди гликозидов фенолокислот. [50]

Одной из наиболее богатых загадками для химика-органика областей исследования традиционно была химия так называемых вторичных метаболитов, таких как фенолы, хиноны, терпены, алкалоиды и различные пигменты, которые продуцируются организмами, в частности растениями и микроорганизмами, но четкие биологические функции которых не идентифицированы. [51]

Известно, что природа в течение эволюции за много миллионов лет создала десятки тысяч билогически активных вторичных метаболитов, играющих роль эндогенных биопротекторов и биорегуляторов, многие из которых топологически высоко комплементарны по отношению к целевым рецепторам. Их биологическое действие проявляется, как правило, в малых и сверхмалых дозах. К таким биогенным средствам защиты и регуляции биоценоза относятся, например, фито-алексины ( вещества, синтезирующиеся в растениях в ответ на воздействие патогенных микроорганизмов для борьбы с ними), аллелопатические агенты ( минорные метаболиты высших растений, уничтожаюшие другие виды растений в окружающем пространстве), фитонциды, микотоксины, цитокинины, ауксины, репелленты и аттрактанты, детерренты, антифиданты, алломоны, кайромоны, юве-нильные гормоны, половые феромоны и феромоны тревоги, хемостериллянты, енсибилизаторы и различные факторы устойчивости. Это позволяет рассматривать природные соединения как основу создания фармакологических препаратов и биорегуляторов нового поколения. Вместе с тем, современная наука расшифровала лишь ничтожный процент того, с какой целью те или иные природные соединения созданы природой, какова их роль в биоценозе и гомеостазе живых систем, а многие тысячи вторичных метаболитов, не игравших ключевых ролей в эволюционном развитии, исчезли миллионы лет тому назад и, видимо, структуры их так и останутся тайной природы. [52]

Содержание М - нитрозодиметилямина в мясных и рыбных продуктах, мкг / кг. [53]

Среди особо опасных суперэкотоксикантов, которые встречаются в пищевых продуктах, следует выделить микотоксины - вторичные метаболиты микроскопических грибов, отличающиеся высокой токсичностью, а в ряде случаев - мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами. В настоящее время известно более 240 видов различных плесневых грибов, которые выделяют около 100 токсических соединений, являющихся причиной серьезных заболеваний человека и животных. Среди них своими токсическими и канцерогенными свойствами, а также широкой распространенностью выделяются афлатоксины, продуцируемые микроскопическими грибами из рода Aspergillus. [54]

Содержание N-нитрозодиметиламина в мясных и рыбных продуктах, мкг / кг ( 160. [55]

Среда особо опасных суперэкотоксикантов, которые встречаются в пищевых продуктах, следует выделить микотоксины - вторичные метаболиты микроскопических грибов, отличающиеся высокой токсичностью, а в раде случаев - мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами. В настоящее время известно более 240 видов различных плесневых грибов, которые выделяют около 100 токсических соединений, являющихся причиной серьезных заболеваний человека и животных. Среди них своими токсическими и канцерогенными свойствами, а также широкой распространенностью выделяются афлатоксины, продуцируемые микроскопическими грибами из рода Aspergillus. [56]

Температура и рН, оптимальные для роста клеток, редко бывают оптимальными и для синтеза вторичного метаболита. [57]

Страницы: 1 2 3 4