Cтраница 1
Бейт-Смит [3]), известные только в двух-трех растениях, часто при полном исследовании могут оказаться гораздо более распространенными. Кроме того, если идентифицировано необычное или интересное с какой-то точки зрения вещество, то его обычно ищут в родственных растениях, в результате чего распространение этого соединения кажется более ограниченным, чем в действительности. Поэтому во многих случаях утверждение, что распространение вещества ограничено каким-то определенным родом или семейством, необходимо рассматривать как удобное сокращение, означающее, что оно найдено только здесь и что его вряд ли искали где-нибудь еще. Любой исследователь, изучающий содержание фенольных соединений в широком ряду растительных материалов, знает, как часто появляются на хроматограммах неидентифицированные пятна; вряд ли все они представляют новые вещества. Многие вещества, считающиеся редкими, в конечном счете, несомненно, окажутся довольно широко распространенными, после того как будут разработаны методы быстрого анализа и проведены соответствующие исследования. Эту точку зрения иллюстрирует недавнее открытие Гриффитса [13]: гентизиновая кислота, которую считали редким компонентом растений, оказалась в действительности очень широко распространенной. [1]
Бейт-Смит ( Bate-Smith, 1948), применил бумажную распределительную хроматографию для разделения извлекаемых из цветов различных антоциановых пигментов. [2]
Бейт-Смит) и, наконец, чистая вода, с помощью которой Робертсу и Буду [2] удалось разделить оптически изомерные () и ( -) - галлокатехины. [3]
Бейт-Смит / 9 / провел весьма обширное исследование фенольных соединений в растениях, пытаясь отыскать связь между уровнем эволюции двудольных растений в процессе одревеснения, наличием дубильных веществ и типом фенолов. Найденные отношения оказались весьма приближенными и нередко подверженными влиянию так называемых локальных условий. [4]
По этому поводу выступили Бейт-Смит и Суэйн [185], Харбор ] [248, 249] и другие [330], установившие, что гликофлавониды Эггераяв-ляются 7 - О-гликозидами и 7 - О-глюкуронидами флавонолов, трудно щ; дролизуемыми в обычных условиях, и отвергли нахождение С-гликози дов в исследуемых растениях. [5]
Этому в значительной степени способствовали работы Бейт-Смита по разработке методов бумажной хроматографии фенольных соединений, показавшие, что большое число простых фенолов широко распространено в растительном мире. Кроме того, было обнаружено, что микроколичества некоторых фенольных соединений содержатся в наиболее важных органах животных, таких, как нервные ткани и мозг. Метод меченых атомов с использованием изотопа С14 позволил изучить биосинтез фенолов и показать, что фенолы являются активными метаболитами, а не конечными продуктами клеточного обмена. Эти данные свидетельствуют об исключительно важной биологической роли фенольных соединений. В книге по возможности всесторонне излагаются основные биохимические аспекты изучения фенолов. Рассматриваются все природные соединения, имеющие свободную или связанную гидроксиль-ную группу в ароматическом кольце; рассматриваются природные фенолы, содержащие флавоноидную группировку, а также ряд других фенолов, особенно таких, которые имеют азотсодержащие функциональные группы. Некоторые основы химии соединений фенольного ряда, методы их идентификации в биологических объектах приводятся в первых главах. Распределение, таксономическое значение, генетика, метаболизм, биосинтез, энзимология, а также функции фенолов в животном и растительном мире рассмотрены в последующих главах. В книге особенно акцентируется вопрос о необходимости дальнейшего изучения потенциально важной роли фенольных соединений в живых организмах. [6]
Не следует смешивать с величиной RM, введенной Бейт-Смитом и Уэстол-лом ( гл. [7]
Широкие исследования фенолов, входящих в состав растений, проведенные Бейт-Смитом и Меткафом [114, 3, 115], наводят на мысль о широкой корреляции между эволюционным уровнем, древесностью, присутствием таннинов ( в ботанико-анатомическом смысле) и типами фенолов. Следует подчеркнуть, что замеченные корреляции являются самыми широкими и что имеются бесчисленные случаи того, что мы можем назвать локальными метаболическими условиями, налагающимися на общую картину. Тем не менее сама картина кажется достаточно ясной и может быть резюмирована следующим образом. Энглеровская система классификации двудольных основана на двух больших группах, Archichlamydeae и Sympetalae, причем последнюю группу считают филогенетически более новой. [8]
Хотя фенолы ( агликоны) листьев высших растений были подробно исследованы Бейт-Смитом [117] и другими исследователями, фенольные гликозиды очень мало изучены систематически. Антоциановые красители сравнительно мало распространены в листьях, по крайней мере это касается постоянной пигментации. Заслуживают упоминания три растения, содержащие необычные пигменты. Эти анто-цианы были идентифицированы недавно Харборном и Холлом [22]; к ним относятся 3-самбубиозид, 3 - ( 2& - глюкозилрутинозид), 3-софорозид и 3 - ( 2 -кси-лозилрутинозид) цианидина. Второе растение - бук Fagus sylvatica - содержит в листьях 3-галактозид цианидина и немного 3-галактозида пеларгонидина. Третье растение - краснокочанная капуста Brassica oleracea, которую использовали при биосинтетических исследованиях ( см. главу 8); она содержит довольно сложную смесь ацилированных гликозидов цианидина. [9]
Наиболее подробное исследование о распространении таннинов в широком смысле в мире растений было проведено Бейт-Смитом; он исследовал методом хроматографии на бумаге растворимые в амиловом спирте вещества, извлекаемые из измельченных листьев путем нагревания в разведенной минеральной кислоте. Это допущение считалось более или менее правильным, если данные этих опытов совпадали с результатами микроскопических тестов, которые обычно используют ботаники для обнаружения таннина в срезах. [10]
Эллаговая кислота представляет особый интерес, поскольку ее распространение ограничено двудольными ( см. стр. Бейт-Смит ( частное сообщение) предполагает, что филогенетически она представляет собой промежуточную стадию в отщеплении триоксикоричных кислот. [11]
Наконец, необходимо упомянуть о наличии коричных кислот и их производных в низших растениях. Бейт-Смит [3] нашел, что оксикоричные кислоты встречаются в свободном виде у Pterodiphyta; однако у других споровых растений эти соединения обнаружены лишь в нескольких случаях. Ни одна из этих кислот, однако, не свойственна микроорганизмам. Отметим, что известны флавоноиды, аналогичные по структуре этим двум кислотам, например кемпферид; они действительно найдены в некоторых случаях в тех же семействах ( см. стр. [12]
Если, однако, желательно использовать хроматографические данные для определения структуры и расчета Rf ( см. раздел о групповых константах на стр. Rf, следует придерживаться условий, указанных Бейт-Смитом и Уэстол-лом ( см. стр. [13]
Хотя с течением времени число сторонников взгляда на конечную природу фенольных соединений и уменьшилось, эта точка зрения находит защитников и в наши дни. Достаточно указать, что крупный специалист в области фенольных соединений Бейт-Смит в одной из своих последних работ ( Bate-Smith, 1958) приходит к выводу о метаболической инертности фенольных веществ. [14]
Первые методики хроматографии фенольных соединений были разработаны Каррером и Стронгом [1], которые еще в 1930 г. описали разделение смесей антоцианов на колонках с сульфатом кальция и оксидом алюминия. Однако в данной области исследований хроматографические методы завоевали достаточно прочные позиции лишь после 1948 г., когда Бейт-Смит [2] для разделения этих пигментов использовал распределительную хроматографию на бумаге. Пожалуй, нельзя назвать ни одного другого такого класса природных соединений, за исключением аминокислот и Сахаров, которые можно было бы столь же легко разделить и идентифицировать с помощью бумажной хроматографии. Отчасти это обусловлено хорошей растворимостью полифенолов, а отчасти тем, что для обнаружения большинства из них не нужны окрашивающие реагенты. В последние годы в практику исследований введены и другие методы хроматографии, однако по-прежнему, наиболее важным методом разделения этих соединений остается бумажная хроматография. [15]