متابولیت های اولیه و ثانویه میکروارگانیسم ها. میکروبیولوژی

دانشگاه ملی داروسازی تخصصی "بیوتکنولوژی"

رشته "میکروب شناسی عمومی و ویروس شناسی" گروه بیوتکنولوژی

فرآیندهای بیوسنتزی در میکروارگانیسم ها.

بیوسنتز متابولیت های اولیه: اسیدهای آمینه، نوکلئوتیدها، کربوهیدرات ها، اسیدهای چرب.

فرآیندهای بیوسنتزی در میکروارگانیسم ها

بیوسنتز اسیدهای آمینه

تولید صنعتی اسیدهای آمینه

بیوسنتز نوکلئوتیدها

تولید صنعتی نوکلئوتیدها

بیوسنتز اسیدهای چرب، کربوهیدرات ها، قندها

فرآیندهای بیوسنتزی در میکروارگانیسم ها

متابولیسم

گلوکز*

شکل 1 - نمودار کلی مسیرهای بیوسنتز مواد سلولی

از گلوکز

آمفیبولیسم کاتابولیسم

	پنتوزوفسفات ها
PHOSPHOENOLPYRUVATE
	مونومرها	پلیمرها
	آمینو اسید
ACETYL-COA	ویتامین ها	پلی ساکاریدها
	فسفات قند
	اسید چرب
اگزالواستات	نوکلئوتیدها	نوکلئیک

2-اکسوگلوتارات

فرآیندهای بیوسنتزی

U میکروارگانیسم ها

که در روند رشد میکروارگانیسم ها بر روی گلوکز در شرایط هوازی حدود 50٪ است.

گلوکز برای تولید انرژی به CO2 اکسید می شود. 50 درصد باقیمانده گلوکز به مواد سلولی تبدیل می شود. برای این تبدیل است که بیشتر ATP تشکیل شده در طول اکسیداسیون بستر صرف می شود.

متابولیت ها

میکروارگانیسم ها

در مراحل مختلف رشد میکروبی متابولیت ها تشکیل می شوند.

در مرحله رشد لگاریتمی، متابولیت های اولیه (پروتئین ها، اسیدهای آمینه و غیره) تشکیل می شوند.

در فاز تاخیر و در فاز ساکن متابولیت های ثانویه تشکیل می شوند که از نظر بیولوژیکی هستند ترکیبات فعال. اینها شامل آنتی بیوتیک های مختلف، مهارکننده های آنزیم و غیره است.

متابولیت ها

میکروارگانیسم ها

متابولیت های اولیه- اینها ترکیبات با وزن مولکولی کم (وزن مولکولی کمتر از 1500 دالتون) هستند که برای رشد میکروب ها ضروری هستند. برخی از آنها بلوک های سازنده ماکرومولکول ها هستند، برخی دیگر در سنتز کوآنزیم ها نقش دارند. از مهم ترین متابولیت های صنعت می توان به اسیدهای آمینه، اسیدهای آلی، نوکلئوتیدهای پورین و پریمیدین، ویتامین ها و غیره اشاره کرد.

متابولیت های ثانویه- اینها ترکیبات کم مولکولی هستند که در مراحل بعدی رشد کشت تشکیل می شوند و برای رشد میکروارگانیسم ها مورد نیاز نیستند. متابولیت های ثانویه با توجه به ساختار شیمیایی خود به گروه های مختلفی از ترکیبات تعلق دارند. اینها شامل آنتی بیوتیک ها، آلکالوئیدها، هورمون های رشد گیاهی، سموم و رنگدانه ها هستند.

میکروارگانیسم هایی که متابولیت های اولیه و ثانویه تولید می کنند در صنعت استفاده می شوند. سویه‌های منبع فرآیندهای صنعتی، ارگانیسم‌ها و کشت‌های طبیعی با اختلال در تنظیم سنتز این متابولیت‌ها هستند، زیرا سلول‌های میکروبی معمولی متابولیت‌های اولیه اضافی تولید نمی‌کنند.

از بین تمام محصولات تولید شده توسط فرآیندهای میکروبی، بالاترین ارزشمتابولیت های ثانویه دارند اگر مسئله نقش فیزیولوژیکی متابولیت‌های ثانویه در سلول‌های تولیدکننده موضوع بحث جدی بوده است، تولید صنعتی آنها بدون شک مورد توجه است، زیرا این متابولیت‌ها از نظر بیولوژیکی مواد فعال هستند: برخی از آنها دارای فعالیت ضد میکروبی هستند، برخی دیگر مهارکننده‌های آنزیمی خاص هستند. و سایر عوامل رشد هستند. بسیاری از آنها فعالیت دارویی دارند. متابولیت های ثانویه شامل آنتی بیوتیک ها، آلکالوئیدها و سموم هستند. صنعت داروسازی روش های بسیار پیچیده ای را برای غربالگری (تست انبوه) میکروارگانیسم ها برای توانایی تولید متابولیت های ثانویه با ارزش توسعه داده است.

اصطلاحات متابولیت های ثانویه و متابولیسم ثانویه وارد واژگان زیست شناسان شد. اواخر نوزدهمقرن ها از آن زمان دست سبکپروفسور کوسل در سال 1891 در برلین، او در جلسه ای از انجمن فیزیولوژیکی با عنوان «در مورد ترکیب شیمیاییسلول ها"؛ ریشه نام "متابولیت های ثانویه" به معنای جزئی، "تصادفی" است.

کار شامل 1 فایل می باشد

معرفی

از بین تمام محصولاتی که از طریق فرآیندهای میکروبی به دست می آیند، متابولیت های ثانویه مهم ترین هستند. اگر مسئله نقش فیزیولوژیکی متابولیت‌های ثانویه در سلول‌های تولیدکننده موضوع بحث جدی بوده است، تولید صنعتی آنها بدون شک مورد توجه است، زیرا این متابولیت‌ها از نظر بیولوژیکی مواد فعال هستند: برخی از آنها دارای فعالیت ضد میکروبی هستند، برخی دیگر مهارکننده‌های آنزیمی خاص هستند. و سایر عوامل رشد هستند. بسیاری از آنها فعالیت دارویی دارند. متابولیت های ثانویه شامل آنتی بیوتیک ها، آلکالوئیدها و سموم هستند. صنعت داروسازی روش های بسیار پیچیده ای را برای غربالگری (تست انبوه) میکروارگانیسم ها برای توانایی تولید متابولیت های ثانویه با ارزش توسعه داده است.

اصطلاحات متابولیت های ثانویه و متابولیسم ثانویه در پایان قرن نوزدهم با دست سبک پروفسور کوسل وارد واژگان زیست شناسان شد. در سال 1891 در برلین، او در جلسه انجمن فیزیولوژیکی با عنوان "در مورد ترکیب شیمیایی سلول ها" سخنرانی کرد. ریشه نام "متابولیت های ثانویه" به معنای جزئی، "تصادفی" است.

هدف از این کار بررسی روش‌های سنتز، ساختار شیمیایی، خواص و نقش متابولیت‌های ثانویه در زندگی انسان است.

برای رسیدن به این هدف، وظایف زیر حل شد:

1. مطالعه فرآیندهایی که در طول سنتز متابولیت های ثانویه رخ می دهد.
2. تجزیه و تحلیل ساختار شیمیایی متابولیت های ثانویه.
3. ارزیابی نقش متابولیت های ثانویه در زندگی تولید کنندگان آنها، انسان و حیوانات برتر.

1. متابولیت های ثانویه میکروارگانیسم ها. اطلاعات کلی.

متابولیت های ثانویه (ایدیولیت ها) موادی با منشاء میکروبی (یا گیاهی) هستند که برای رشد و تولید مثل ارگانیسم تشکیل دهنده آنها ضروری نیستند. هر متابولیت ثانویه توسط تعداد نسبتاً محدودی از گونه ها تولید می شود. این ترکیبات در پایان مراحل رشد نمایی یا ثابت سنتز می شوند و تشکیل آنها به شدت به شرایط رشد به خصوص ترکیب محیط غذایی وابسته است.

بسیاری از متابولیت های ثانویه دارای ساختار شیمیایی غیرعادی برای مواد بیولوژیکی هستند. این ترکیبات متعلق به کلاس های مختلفی از مواد آلی هستند - آمینو سیکلیتول ها، کومارین ها، اپوکسیدها، پیرول ها، پپتیدهای غیر ریبوزومی، پلی ین ها، ترپنوئیدها، تتراسایکلین ها، پلی کتیدها، ایزوپرنوئیدها، استروئیدها، جیبرلین ها، فیتوآلکسین ها و غیره. بر خلاف سنتز متابولیت اولیهکه همزمان با رشد و تولیدمثل کشت اتفاق می‌افتد، برای تولیدکننده متابولیت‌های ثانویه مرسوم است که در مورد تروفوفاز (زمانی که کشت رشد می‌کند و تکثیر می‌شود) و ایدیوفاز (زمانی که رشد کند یا متوقف می‌شود و سنتز آن) صحبت می‌کند. محصول شروع می شود). اطلاعات بسیار کمی در مورد مکانیسم های تغییر مسیرهای متابولیک از اولیه به ثانویه و در مورد نقش فیزیولوژیکی متابولیت های ثانویه در زندگی تولید کننده خود به طور قابل اعتمادی وجود دارد. چهار دسته از واکنش‌های بیوسنتزی شناخته شده وجود دارد که واسطه (از لاتین) را حذف می‌کنند. متوسط – محیط - یک ماده میانی با طول عمر کوتاه است که در طی یک واکنش شیمیایی تشکیل شده و سپس به محصولات واکنش واکنش نشان می دهد) از طریق مسیر متابولیسم ثانویه:

1. تبدیل متابولیت اولیه به یک پیش ماده خاص برای متابولیسم ثانویه.
2. واکنش های اصلاح یا فعال سازی که پیش ساز را به مسیر متابولیسم ثانویه هدایت می کند.
3. پلیمریزاسیون و تراکم؛
4. واکنش های اصلاح دیرهنگام

شکل 1. رابطه بین متابولیسم ثانویه و اولیه (SM - متابولیت ثانویه)

متابولیت‌های ثانویه شامل آنتی‌بیوتیک‌ها، سموم، سرکوب‌کننده‌های ایمنی و محرک‌ها و همچنین برخی از مواد ذخیره‌سازی (پلی بتا آلکانوات‌ها) هستند. مشخص نیست که متابولیسم ثانویه در طبیعت چقدر رایج است. مفهوم "متابولیت ثانویه" کاملا مبهم است و بسیاری از محققان آن را تشخیص نمی دهند.

2. تشکیل متابولیت های ثانویه

از دیدگاه بیوتکنولوژی، مفاهیم متابولیت های ثانویه یا واکنش های متابولیسم ثانویه که در همه موجودات زنده مشابه هستند، حائز اهمیت است. واکنش‌های متابولیک ثانویه شامل واکنش‌هایی است که با تشکیل آلکالوئیدها، آنتی‌بیوتیک‌ها، اسیدهای تری‌سپوریک، جیبرلین‌ها و برخی مواد دیگر که برای تولیدکننده مهم نیستند، همراه است. متابولیت های ثانویه محصولات واکنش هایی هستند که توسط آنزیم ها کاتالیز می شوند.

شکل 2. طرح تشکیل متابولیت های ثانویه.

پره متابولیت ها در این طرح مواد مغذی ساده ای هستند که از خارج می آیند (آمونیم، یون های فلزی، دی اکسید کربن، سولفات ها، فسفات ها، نیترات ها برای هتروتروف ها - مونوساکاریدها و برخی دیگر).

واسطه ها یا پرومتابولیت ها شامل قندهای ساده، اسیدهای آمینه و بازهای نوکلئیک هستند. مولکول های اطلاعاتی DNA و RNA از واکنش های دیگر جدا می شوند، اگرچه سنتز و تجزیه (فلش های شکسته) نیز توسط آنزیم ها کاتالیز می شوند. بر خلاف متابولیت های اولیه، تشکیل متابولیت های ثانویه مستقیماً توسط DNA هسته ای یا سیتوپلاسمی کدگذاری نمی شود. بر اساس این ایده، همه موجودات زنده متابولیت های ثانویه ذاتی خود را سنتز می کنند.

بر اساس مفاد تدوین شده توسط V.N. Shaposhnikov (1939)، هر تولیدکننده در توسعه خود دو مرحله را طی می کند که Zh.D. Bu'Lokk trophophase و idiophase (از یونانی trophe-nutrition، idios-خود، خاص). در طول دوره تروفوفاز، متابولیسم سازنده و انرژی به طور فعال رخ می دهد - فرآیندهای مصنوعی در سلول ها غالب است، تعداد متابولیت های اولیه - لیپیدها، گلیکون ها، گلیکوکونژوگیت ها - افزایش می یابد. سرعت رشد و تولیدمثل ارگانیسم بالا و بهره وری متابولیت های ثانویه اگزوژن کم است و برعکس در مرحله ایدیوفاز سرعت رشد و تولیدمثل کم و تولید متابولیت های ثانویه برون زا و درون زا کم است. بالا است. بهره وری کشت را می توان با معرفی پیش سازهای متابولیت افزایش داد (عمدتا در طول دوره زمانی در پایان ایدیوفاز).

برنج. 3. نسبت زیست توده سلولی (a)، متابولیت‌های اولیه (b) و متابولیت‌های ثانویه (c) در کشت‌های ساکارومایسس سرویزیه (مخمر بیکر) (1)، پنی سیلیوم کریزوژنوم (2)، نیکوتیانا تاباکوم (3)، کراتوسیت‌ها (سلول‌ها) غشاهای بافت همبند شاخی چشم.)(4); M- جرم سلول های خشک شده، M*- تعداد سلول های حیوانی، t-زمان در روز، I-trophophase (بخش سایه دار)، II-idiophase.

از شکل 3 می توان دید که مدت تروفوفاز در مخمر نسبت به سلول های پنی سیلیوم و تنباکو کوتاه تر است. تجمع اتانول در S.cerevisiae با افزایش فعالیت بازدارنده آن در تولید کننده همراه است و بنابراین منحنی ها در طول idiophase تقریباً موازی هستند و ماهیت منحنی را برای متابولیت های اولیه تکرار می کنند که بیوسنتز آنها در طول تروفوفاز شروع شد. .

پنی سیلین، سنتز شده توسط P. chrysogenum و نه یک تولید کننده بازدارنده، به طور قابل توجهی در طول idiophase تجمع می یابد.

آلکالوئید نیکوتین توسط سلول‌های تنباکو به آرامی سنتز می‌شود و هنگامی که کشت به فاز ساکن می‌رود، عملکرد آن به‌طور محسوسی کاهش می‌یابد.

در هر یک از مثال‌های بالا، می‌توان به ویژگی‌های خاص خود در بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه اشاره کرد. در هر صورت، آنها توسط سلول ها به عنوان محصولات طبیعی در طی کشت در محیط های مناسب و تحت اثر کاتالیزوری آنزیم ها تشکیل می شوند.

3. نمایندگان فردی متابولیت های ثانویه

3.1. آنتی بیوتیک ها

آنتی بیوتیک ها موادی با منشاء بیولوژیکی هستند که می توانند رشد میکروارگانیسم ها را حتی در غلظت های کم مهار کنند. اصطلاح "متابولیت های ثانویه" معادل اصطلاح "آنتی بیوتیک ها" است که در معنای وسیع کلمه استفاده می شود. توانایی تشکیل آنتی بیوتیک ها در طبیعت گسترده است، اما به طور نابرابر در بین گروه های طبقه بندی مختلف میکروارگانیسم ها توزیع شده است. بیشترین تعداد آنتی بیوتیک ها از اکتینومیست ها (قارچ های تابشی) به دست می آید (بر اساس تخمین های مختلف از 6000 تا 10000،استرپتومیست ها از نظر تنوع شیمیایی مواد سنتز شده در رتبه اول قرار دارند. حدود 1500 آنتی بیوتیک از قارچ های ناقص جدا شده است که حدود یک سوم آنها توسط نمایندگان جنس Penicillium و Aspergillus تولید شده است، اما تعداد کمی از آنها اهمیت عملی دارند. آنها به عنوان عوامل درمانی، محرک، افزودنی های خوراک و غیره نقش مهمی دارند. میکروارگانیسم‌ها به‌عنوان تولیدکننده‌های متابولیت‌های ثانویه، مقدار زیادی را به دست آورده‌اند اهمیت اقتصادی. کشف و تحقیق آنتی بیوتیک ها و همچنین تولید انواع نیمه مصنوعی جدید خدمات ارزنده ای به پزشکی ارائه کرده است.

3.2. تشکیل آنتی بیوتیک ها

قبلاً در قرن گذشته مشخص شد که هر دو روابط همزیستی و متضاد می توانند بین میکروارگانیسم های مختلف وجود داشته باشند. انگیزه برای روشن کردن اساس مادی آنتی بیوز، مشاهدات فلمینگ بود که (1928) کشف کرد که یک کلنی از قارچ Penicillium notatum رشد استافیلوکوک ها را سرکوب می کند. ماده ترشح شده از این قارچ که از طریق انتشار به داخل آگار نفوذ می کرد، پنی سیلین نام داشت. از آن زمان، بسیاری از مواد با فعالیت آنتی بیوتیکی جدا شده اند. موادی وجود دارند که از رشد میکروب ها (باکتریوستاتیک، قارچ کش) و آنهایی که آنها را می کشند (باکتری کش، قارچ کش) جلوگیری می کنند.

3.3.روش های شناسایی آنتی بیوتیک ها

اولین آنتی بیوتیک ها به طور تصادفی و به دلیل تشکیل مناطق بازدارنده رشد کشف شدند. در صفحات آگار مغذی که به طور متراکم با ارگانیسم آزمایش (باکتری های نشانگر) تلقیح شده بودند، هیچ گونه رشدی در اطراف کلنی های قارچی یا استرپتومیست وجود نداشت: انتشار آنتی بیوتیک از کلنی به آگار باعث ایجاد مناطق شفاف در یک چمن باکتریایی پیوسته شد (شکل 4).

شکل 4. آزاد شدن آنتی بیوتیک ها را می توان با تشکیل مناطق بازدارنده رشد باکتری های شاخص (استافیلوکوکوس اورئوس) که به طور مساوی روی آگار پراکنده شده اند، تشخیص داد.

نمایندگان معمولی گروه‌های میکروارگانیسم‌ها به عنوان گونه‌های شاخص در چنین آزمایش‌هایی عمل می‌کنند. برای آزمایش کیفی یک تولید کننده آنتی بیوتیک، کافی است آن را در وسط یک بشقاب با مواد مغذی آگار و باکتری های نشانگر را به شکل رگه های شعاعی تلقیح کنید (شکل 5). پس از انکوباسیون، طیف اثر آنتی بیوتیک بر اساس میزان مهار رشد موجودات شاخص مختلف مورد قضاوت قرار می گیرد. آنتی بیوتیک ها از نظر تأثیر بر باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، مخمرها، درماتوفیت ها و سایر میکروارگانیسم ها متفاوت هستند.

شکل 5. تعیین طیف اثر سه آنتی بیوتیک با استفاده از تست خطی: 1- استافیلوکوکوس اورئوس، 2- استرپتوکوک، 3- اشریشیا کلی، 4- سودوموناس آئروژینوزا (پسودوموناس آئروژینوزا)، 5- کاندیدا آلبیکنس، 6- تریکوفیتون روروم.

اکثر آنتی بیوتیک ها از طریق یک فرآیند غربالگری کشف شدند.

3.4. مهمترین آنتی بیوتیک های مورد استفاده در پزشکی

رتبه اول در میان آنها هنوز متعلق به پنی سیلین است که توسط Penicillium notatum، P. chrysogenum و برخی قارچ های دیگر سنتز می شود. همچنین می‌توان پنی‌سیلین‌های نیمه مصنوعی را به‌دست آورد (با تقسیم پنی‌سیلین‌های طبیعی به اسید 6-آمینو پنی سیلانیک، که سپس گروه‌های جانبی مختلف از نظر شیمیایی به آن متصل شدند).

برای انسان، پنی سیلین تقریبا غیر سمی است و تنها در موارد نادری باعث واکنش های آلرژیک نامطلوب می شود.

بسیاری از باکتری ها پنسیلیناز تولید می کنند که حلقه بتالاکتام را می شکند و پنی سیلین را غیرفعال می کند. با تیمار 6-آمینوپنی سیلانیک اسید با کلریدهای اسید، صدها پنی سیلین به دست می آید (شکل 6). بسیاری از پنی سیلین های نیمه مصنوعی توسط پنی سیلیناز (آنزیمی که توانایی تجزیه (غیرفعال) پنی سیلین ها و سفالوسپورین ها را دارد) تجزیه نمی شوند و به دلیل مقاومت آنها در برابر اسیدها، می توان آنها را به صورت خوراکی تجویز کرد.

شکل 6. تهیه پنی سیلین های نیمه مصنوعی با اثر آنزیم های باکتری بر روی پنی سیلین.

شکل 7. فرمول های ساختاری سفالوسپورین C، استرپتومایسین A، کلرمایستین، تتراسایکلین و اکتینومایسین D (اکتینومایسین C 1)

سفالوسپورین ها محصول یکی از گونه های قارچ Cephalosporium هستند. سفالوسپورین C دارای یک حلقه بتالاکتام است و از نظر ساختاری مشابه پنی سیلین است (شکل 7). با جدا کردن زنجیره جانبی و سپس افزودن گروه‌های جانبی دیگر به اسید 7 آمینوسفالوسپورانیک حاصل، می‌توان سفالوسپورین‌های نیمه مصنوعی (سفالوتین، سفالوریدین) را بدست آورد که از نظر عملکرد مشابه مشتقات پنی سیلین هستند.

استرپتومایسین ابتدا از کشت استرپتومایسس گریزئوس جدا شد، اما توسط برخی از گونه های دیگر استرپتومایسس نیز سنتز می شود. مولکول استرپتومایسین از سه بخش تشکیل شده است: N-methyl-L-2-glucosamine، متیل پنتوز و اینوزیتول جایگزین شده با دیگوانیدین (شکل 7). موفقیت استرپتومایسین با تأثیر آن بر تعدادی از باکتری های اسید فست و گرم منفی که به پنی سیلین حساس نیستند توضیح داده می شود. با این حال، استرپتومایسین باعث واکنش های آلرژیک شدید در بیماران می شود. از این آنتی بیوتیک در دامپزشکی و مبارزه با بیماری های گیاهی نیز استفاده می شود.

کلرومایستین (کلرامفنیکل) اولین بار در کشت های Streptomyces venezuelae کشف شد، اما می تواند به صورت مصنوعی نیز تولید شود (شکل 7). فوق العاده پایدار است و در برابر بسیاری از باکتری های گرم منفی از جمله اسپیروکت ها، ریکتزیا و اکتینومیست ها و همچنین ویروس های بزرگ عمل می کند.

تتراسایکلین ها همچنین متابولیت های استرپتومیست های مختلف (از جمله Streptomyces aureofaciens) هستند. از نظر شیمیایی، آنها بسیار نزدیک به یکدیگر هستند و اساس ساختار آنها نفتاسین است (شکل 7). شناخته شده ترین آنها کلرتتراسایکلین (اورئومایسین)، اکسی تتراسایکلین (ترامایسین) و تتراسایکلین هستند. تتراسایکلین ها طیف اثر گسترده ای دارند و به خوبی تحمل می شوند.

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-1.jpg" alt="> متابولیت های ثانویه متابولیت های ثانویه مواد آلی هستند که توسط بدن سنتز می شوند."> Вторичные метаболиты Вторичные метаболиты - органические вещества, синтезируемые организмом, но не участвующие в росте, развитии или репродукции. Для своей жизнедеятельности бактерии также производить широкий спектр вторичных метаболитов. Среди них витамины, антибиотики, алкалоиды и прочие. Среди витаминов, образуемых микроорганизмами, заслуживают упоминания рибофлавин и витамин В 12. Рибофлавин выделяют главным образом аскомицеты; однако дрожжи (Candida) и бактерии (Clostridium) тоже синтезируют в !} مقادیر زیادفلاوین ها توانایی تشکیل ویتامین B 12 در باکتری ها ذاتی است که در متابولیسم آن کورینوئیدها نقش مهمی دارند (Propionibacterium، Clostridium). همین ویتامین توسط استرپتومیست ها نیز تولید می شود. در مورد آلکالوئیدها، فقط آلکالوئیدهای ارگوت، مشتقات اسید لیسرژیک (ارگوتامین، ارگوتوکسین) از میکروارگانیسم استخراج می شوند.

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-2.jpg" alt="> آنتی بیوتیک ها آنتی بیوتیک ها ماده ای از میکروبی، حیوانی یا"> Антибио тики Антибиотик - вещество микробного, животного или !} منشا گیاهیآنتی بیوتیک های با منشاء طبیعی اغلب توسط اکتینومیست ها و کمتر توسط باکتری های غیر میسلیوم تولید می شوند. برخی از آنتی بیوتیک ها دارای اثر بازدارنده قوی بر رشد و تولید مثل باکتری ها هستند و در عین حال آسیب نسبتا کمی به سلول های ماکرو ارگانیسم وارد می کنند و بنابراین به عنوان داروها. برخی از آنتی بیوتیک ها به عنوان داروهای سیتواستاتیک (ضد تومور) در درمان سرطان استفاده می شوند.

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-3.jpg" alt=">طبقه بندی آنتی بیوتیک ها انواع زیادی از آنتی بیوتیک ها و انواع آنها اثرات بر بدن انسان"> Классификация антибиотиков Огромное разнообразие антибиотиков и видов их воздействия на организм человека явилось причиной классифицирования и разделения антибиотиков на группы. По характеру воздействия на бактериальную клетку антибиотики можно разделить на две группы: бактериостатические (бактерии живы, но не в состоянии размножаться), бактерицидные (бактерии погибают, а затем выводятся из организма).!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-4.jpg" alt=">طبقه بندی آنتی بیوتیک ها بر اساس ساختار شیمیایی آنتی بیوتیک های بتا-لاکتام آنتی بیوتیک های لاکتام، بتالاکتام ها)"> Классификация антибиотиков по химической структуре Бета-лактамные антибиотики (β-лактамные антибиотики, β-лактамы) - группа антибиотиков, которые объединяет наличие в структуре β-лактамного кольца. В бета-лактамам относятся подгруппы пенициллинов, цефалоспоринов, карбапенемов и монобактамов. Сходство химической структуры предопределяет одинаковый механизм действия всех β- лактамов (нарушение синтеза клеточной стенки бактерий). !}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-5.jpg" alt=">ساختار پنی سیلین (1) و سفالوسپورین (2)">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-6.jpg" alt="> ماکرولیدها گروهی از داروها، عمدتا آنتی بیوتیک ها، اساس ساختار شیمیایی"> Макролиды - группа лекарственных средств, большей частью антибиотиков, основой химической структуры которых является макроциклическое 14 - или 16 -членное лактонное кольцо, к которому присоединены один или несколько углеводных остатков. Макролиды относятся к классу поликетидов, соединениям естественного происхождения. Также к макролидам относят: азалиды, представляющие собой 15 -членную макроциклическую структуру, получаемую путем включения атома азота в 14 -членное лактонное кольцо между 9 и 10 атомами углерода; телитромицин азитромицин рокитамицин кетолиды - 14 -членные макролиды, у которых к лактонному кольцу при 3 атоме углерода присоединена кетогруппа. природные эритромицин олеандомицин мидекамицин спирамицин лейкомицин джозамицин, полусинтетические рокситромицин кларитромицин диритромицин флуритромицин Макролиды относятся к числу наименее токсичных антибиотиков. При применении макролидов не отмечено случаев нежелательных лекарственных реакций, свойственных другим классам антимикробных препаратов.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-7.jpg" alt=">ساختار اریترومایسین">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-8.jpg" alt="> تتراسایکلین ها گروهی از آنتی بیوتیک ها هستند که متعلق به دسته پلی کتیدها هستند. از نظر شیمیایی مشابه"> Тетрациклины - группа антибиотиков, относящихся к классу поликетидов, близких по химическому строению и биологическим свойствам. Представители данного семейства характеризуются общим спектром и механизмом антимикробного действия, полной перекрёстной устойчивостью, близкими фармакологическими характеристиками. первый представитель данной группы антибиотиков - хлортетрациклин (торговые названия ауреомицин, биомицин) - выделен из культуральной жидкости лучистого гриба Streptomyces aureofaciens; окситетрациклин (террамицин) - выделен из культуральной жидкости другого актиномицета Streptomyces rimosus; полусинтетический антибиотик тетрациклин; был выделен из культуральной жидкости Streptomyces aureofaciens.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-9.jpg" alt="> سایر تتراسایکلین های مهم: مشتقات نیمه مصنوعی.tracycline, oxyta"> Другие важные тетрациклины: полусинтетические производные окситетрациклина - доксициклин, метациклин. производные тетрациклина - гликоциклин, морфоциклин. комбинированные лекарственные формы с олеандомицином - олететрин, олеморфоциклин. а также миноциклин. Тетрациклины являются антибиотиками широкого спектра действия. Высокоактивны in vitro в отношении !} تعداد زیادیباکتری های گرم مثبت و گرم منفی. در غلظت های بالا روی برخی از تک یاخته ها عمل می کنند. در برابر اکثر ویروس ها و کپک ها کم یا کاملا غیر فعال است. به اندازه کافی در برابر باکتری های اسید فست فعال نیست

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-10.jpg" alt=">ساختار تتراسایکلین">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-11.jpg" alt="> آمینوگلیکوزیدها گروهی از آنتی بیوتیک ها هستند که ساختار شیمیایی رایج آنها وجود دارد."> Аминогликозиды - группа антибиотиков, общим в химическом строении которых является наличие в молекуле аминосахара, соединённого гликозидной связью с аминоциклическим кольцом. По химическому строению к аминогликозидам близок также спектиномицин, аминоциклитоловый антибиотик. Основное клиническое значение аминогликозидов заключается в их активности в отношении аэробных грамотрицательных бактерий. Аминогликозиды образуют необратимые ковалентные связи с белками 30 S-субъединицы бактериальных рибосом и нарушают биосинтез белков в рибосомах, вызывая разрыв потока генетической информации в клетке. Гентамицин так же может воздействовать на синтез белка, нарушая функции 50 S- субъединицы рибосомы!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-12.jpg" alt="> آمینوگلیکوزیدها آنتی بیوتیک های ضد باکتریایی هستند، یعنی مستقیماً آنتی بیوتیک های ضد باکتریایی را می کشند. به آنها"> Аминогликозиды являются бактерицидными антибиотиками, то есть непосредственно убивают чувствительные к ним микроорганизмы (в отличие от бактериостатических антибиотиков, которые лишь тормозят размножение микроорганизмов, а справиться с их уничтожением должен иммунитет организма хозяина). Поэтому аминогликозиды проявляют быстрый эффект при большинстве тяжёлых инфекций, вызванных чувствительными к ним микроорганизмами, и их клиническая эффективность гораздо меньше зависит от состояния иммунитета больного, чем эффективность бактериостатиков Основные препараты: стрептомицин, канамицин, неомицин, гентамицин, тобрамицин, нетилмицин, сизомицин, амикацин.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-13.jpg" alt="> لوومایستین ها (کلرامفنیکل) - اولین آنتی بیوتیک به دست آمده از طریق سنتز"> Левомицетины (Хлорамфеникол) - первый антибиотик, полученный синтетически. Применяют для лечения брюшного тифа, дизентерии и других заболеваний Использование ограничено по причине повышенной опасности серьезных Хлорамфеникол (левомицетин) осложнений - поражении костного мозга, вырабатывающего клетки крови. Действие - бактериостатическое.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-14.jpg" alt="> آنتی‌بیوتیک‌های گلیکوپپتید - متشکل از پلی‌سیکلیک‌های گلیکوزیله‌شده غیر سیکلیک‌پتیرید یا گلیکوزیله‌شده ."> Гликопептидные антибиотики - состоят из гликозилированных циклических или полициклических нерибосомных пептидов. Значимые гликопептидные антибиотики включают ванкомицин, тейкопланин, телаванцин, блеомицин, рамопланин и декапланин. Гликопептидные антибиотики нарушают синтез клеточной стенки бактерий. Оказывают бактерицидное действие, однако в отношении энтерококков, некоторых стрептококков и стафилококков действуют бактериостатически. Линкозамиды - группа антибиотиков, в которую входят природный антибиотик линкомицин и его полусинтетический аналог клиндамицин. Обладают бактериостатическими или бактерицидными свойствами в зависимости от концентрации в организме и чувствительности микроорганизмов. Полимиксины - группа бактерицидных антибиотиков, обладающих узким спектром активности против грамотрицательной флоры. . По химической природе это полиеновые соединения, включающие остатки полипептидов. В обычных дозах препараты этой группы действуют бактериостатически, в высоких концентрациях - оказывают бактерицидное действие. Из препаратов в основном применяются полимиксин В и полимиксин М. Обладают выраженной нефро- и нейротоксичностью.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-15.jpg" alt="> آنتی بیوتیک های حیوانی Lysocy m (muramidase) - antibact"> Антибиотики животного происхождения Лизоци м (мурамидаза) - антибактериальный агент, фермент класса гидролаз, разрушающий клеточные стенки бактерий путём гидролиза пептидогликана клеточной стенки бактерий муреина. ферменты содержатся в организмах животных, в первую очередь, в местах соприкосновения с !} محیط- در غشای مخاطی دستگاه گوارش، مایع اشک آور، شیر مادر، بزاق، مخاط نازوفارنکس و غیره. لیزوزیم ها به مقدار زیاد در بزاق یافت می شوند که خاصیت ضد باکتریایی آن را توضیح می دهد. در شیر مادر، غلظت لیزوزیم بسیار بالاست (حدود 400 میلی گرم در لیتر). این بسیار بیشتر از شیر گاو است. در عین حال، غلظت لیزوزیم در شیر مادر به مرور زمان کاهش نمی یابد، شش ماه پس از تولد کودک، شروع به افزایش می کند. اکمولین یک آنتی بیوتیک پروتئینی است. خاصیت آنتی باکتریال دارد. جدا شده از جگر ماهی. اثر تعدادی از آنتی بیوتیک های باکتریایی را افزایش می دهد

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-16.jpg" alt="> آنتی بیوتیک های گیاهی (فیتونسیدها) از نظر شیمیایی بسیار متنوع هستند. طبیعت:"> Антибиотики растительного происхождения (фитонциды) По химической природе очень разнообразны: гликозиды, терпеноиды, алкалоиды и другие вторичные метаболиты растений. Защитная роль проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения, в отрицательном хемотаксисе подвижных форм микроорганизмов, в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения Например - аллейцин (род Allium - лук, чеснок,), иманин (зверобой), синигрин (хрен - р. Armorácia) и т. д.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-17.jpg" alt=">مواد ضد باکتری سولفانی لامی دی یک گروه مواد شیمیایی, مشتقات پارا-"> مواد ضد باکتری سولفانیل آمیدها گروهی از مواد شیمیایی مشتق شده از پارا آمینو بنزن سولفامید - آمید سولفانیلیک اسید (پارا آمینو بنزن سولفونیک اسید) هستند. از نظر ساختار تا حدودی پیچیده تر است Prontosil (استرپتوسید قرمز) اولین داروی این گروه و به طور کلی اولین داروی ضد باکتری مصنوعی جهان بود.

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-18.jpg" alt=">مواد ضد باکتری موجود در سولفونامیدهای موجود در داروها"> Антибактериальные вещества Имеющиеся сульфаниламидные средства различаются по фармакологическим параметрам. Стрептоцид, норсульфазол, сульфазин, сульфадимезин, этазол, сульфапиридазин, сульфадиметоксин и др. относительно легко всасываются и быстро накапливатся в крови и органах в бактериостатических концентрациях, проникают через гистогематические барьеры (гематоэнцефалический, плацентарный и др.); они находят применение при лечении различных инфекционных заболеваний. Другие препараты, такие как фталазол, фтазин, сульгин, трудно всасываются, относительно долго находятся в кишечнике в высоких концентрациях и выделяются преимущественно с калом. Поэтому они применяются главным образом при инфекционных заболеваниях !} دستگاه گوارشتراکت Urosulfan به مقدار قابل توجهی توسط کلیه ها دفع می شود. در درجه اول برای عفونت های دستگاه ادراری استفاده می شود

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-19.jpg" alt=">مواد ضد باکتری کینولون ها - گروه داروهای ضد باکتری، همچنین از جمله فلوروکینولون ها. اولین "> مواد ضد باکتری کینولون ها گروهی از داروهای ضد باکتریایی هستند که شامل فلوروکینولون ها نیز می شود. اولین داروهای این گروه، در درجه اول نالیدیکسیک اسید، سال ها فقط برای عفونت های دستگاه ادراری استفاده می شد. فلوروکینولون ها گروهی از مواد دارویی با خاصیت ضد میکروبی مشخص هستند. فعالیت، به طور گسترده در پزشکی به عنوان آنتی بیوتیک های طیف گسترده استفاده می شود. از نظر وسعت طیف اثر ضد میکروبی، فعالیت و موارد مصرف، آنها واقعاً به آنتی بیوتیک ها نزدیک هستند. فلوروکینولون ها به داروهای اول (پفلوکساسین، افلوکساسین) تقسیم می شوند. سیپروفلوکساسین، لومفلوکساسین، نورفلوکساسین) و نسل دوم (لووفلوکساسین، اسپارفلوکساسین، موکسی فلوکساسین).

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-20.jpg" alt=">مواد ضدباکتری نیتروفوران ها گروهی از مشتقات ضدباکتری هستند. ک"> Антибактериальные вещества Нитрофураны - группа антибактериальных средств, производные фурана. К нитрофуранам чувствительны грамположительные и грамотрицательные бактерии, а также хламидии и некоторые простейшие (трихомонады, лямблии). Обычно Нитрофураны действуют на микроорганизмы бактериостатически, однако в высоких дозах они могут оказывать бактерицидное действие. Кроме того анибактериальное действие могут оказывать тяжелые металлы, цианиды, фенолы и т. д.!}

محصولات (مواد) متابولیسم ثانویهبر اساس ترکیبات اولیه سنتز می شوند و می توانند در گیاهان تجمع کنند، اغلب در مقادیر قابل توجهی، در نتیجه ویژگی متابولیسم آنها تعیین می شود. گیاهان حاوی مقدار زیادی مواد با منشا ثانویه هستند که می توان آنها را به گروه های مختلفی تقسیم کرد.

در میان مواد فعال بیولوژیکی (BAS)، شناخته‌شده‌ترین آن‌ها دسته‌های وسیعی از ترکیبات مانند آلکالوئیدها، ایزوپرنوئیدها، ترکیبات فنلی و مشتقات آنها هستند.

آلکالوئیدها- ترکیبات آلی حاوی نیتروژن با طبیعت پایه، عمدتاً با منشاء گیاهی. ساختار مولکول های آلکالوئید بسیار متنوع و اغلب بسیار پیچیده است. نیتروژن معمولاً در هتروسیکل ها قرار دارد، اما گاهی اوقات در زنجیره جانبی یافت می شود. اغلب، آلکالوئیدها بر اساس ساختار این هتروسیکل ها یا مطابق با پیش سازهای بیوژنتیک آنها - اسیدهای آمینه طبقه بندی می شوند. گروه های اصلی آلکالوئیدها از هم متمایز هستند: پیرولیدین ، ​​پیریدین ، ​​پیپریدین ، ​​پیرولیزیدین ، ​​کینولیزیدین ، ​​کینوزولین ، کوینولین ، ایزوکینولین ، ایندول ، دی هیدروندول (Betalaines) ، ایمیدازول ، پوورین ، دیترپن ، دیترپن ، استریلوئیدال (Glylycecalcalicaloids) واد بسیاری از آلکالوئیدها دارای اثرات فیزیولوژیکی خاص و اغلب منحصر به فرد هستند و به طور گسترده در پزشکی استفاده می شوند. برخی از آلکالوئیدها سم قوی هستند (مثلاً آلکالوئیدهای کورار).

مشتقات آنتراسن- گروهی از ترکیبات طبیعی به رنگ زرد، نارنجی یا قرمز که بر اساس ساختار آنتراسن هستند. ممکن است داشته باشند درجات مختلفاکسیداسیون حلقه میانی (مشتقات آنترون، آنترانول و آنتراکینون) و ساختار اسکلت کربن (ترکیبات مونومر، دیمری و متراکم). بیشتر آنها مشتقات کریساسین (1،8-دی هیدروکسی تراکینون) هستند. مشتقات آلیزارین (1,2-dihydroxyanthraquinone) کمتر رایج هستند. در گیاهان، مشتقات آنتراسن می توانند به صورت آزاد (آگلیکون) یا به شکل گلیکوزیدها (آنتراگلیکوزیدها) وجود داشته باشند.

ویتانولیدها- گروهی از فیتواستروئیدها که نام خود را از گیاه هندی Withania somnifera (L.) Dunal (خانواده Solanaceae) گرفته اند که اولین ترکیب این کلاس یعنی ویتافرین A از آنها جدا شده است.در حال حاضر چندین سری از این دسته از ترکیبات عبارتند از. شناخته شده. ویتانولیدها پلی هیدروکسی استروئیدهایی هستند که دارای یک حلقه لاکتون شش عضوی در موقعیت 17 و یک گروه کتو در C1 در حلقه A هستند. برخی از ترکیبات حاوی 4- بتاهیدروکسی، 5- بتا-, 6-بتا-گروه های اپوکسی

گلیکوزیدها- ترکیبات طبیعی گسترده که تحت تأثیر عوامل مختلف (اسید، قلیایی یا آنزیم) به یک بخش کربوهیدرات و یک آگلیکون (ژنین) تجزیه می شوند. پیوند گلیکوزیدی بین قند و آگلیکون می تواند با مشارکت اتم های O، N یا S (O-، N- یا S-گلیکوزیدها) و همچنین به دلیل اتم های C-C(سی گلیکوزید). O-گلیکوزیدها در جهان گیاهان گسترده ترین هستند. گلیکوزیدها می توانند هم در ساختار آگلیکون و هم در ساختار زنجیره قند با یکدیگر متفاوت باشند. اجزای کربوهیدرات توسط مونوساکاریدها، دی ساکاریدها و الیگوساکاریدها نشان داده می شوند و بر این اساس گلیکوزیدها را مونوزیدها، بیوسیدها و اولیگوزیدها می نامند. گروه های عجیب و غریب از ترکیبات طبیعی هستند گلیکوزیدهای سیانوژنیکو تیوگلیکوزیدها (گلوکوزینولات). گلیکوزیدهای سیانوژنیک را می توان به عنوان مشتقات نشان داد آلفا-هیدروکسی نیتریل های حاوی هیدروسیانیک اسید آنها در بین گیاهان خانواده گسترده هستند. Rosaceae، زیر خانواده Prunoideae، عمدتاً در دانه های خود متمرکز می شوند (به عنوان مثال، گلیکوزیدهای آمیگدالین و پروناسین در دانه های Amygdalus communis L.، Armeniaca vulgaris Lam.).

تیوگلیکوزیدها (گلوکوزینولات ها) در حال حاضر به عنوان مشتقات آنیون فرضی - گلوکوزینولات در نظر گرفته می شوند، از این رو نام دوم را به خود اختصاص داده اند. گلوکوزینولات‌ها تاکنون فقط در گیاهان دو لپه‌ای یافت شده‌اند و از ویژگی‌های خانواده هستند. Brassicaceae، Capparidaceae، Resedaceae و سایر نمایندگان راسته Capparales. در گیاهان به شکل نمک با فلزات قلیایی، اغلب با پتاسیم (به عنوان مثال، سینیگرین گلوکوزینولات از دانه های Brassica juncea (L.) Czern. و B. nigra (L.) Koch) وجود دارد.

ایزوپرنوئیدها- دسته گسترده ای از ترکیبات طبیعی که به عنوان محصولات تبدیل بیوژنیک ایزوپرن در نظر گرفته می شود. اینها شامل ترپن های مختلف، مشتقات آنها - ترپنوئیدها و استروئیدها است. برخی از ایزوپرنوئیدها قطعات ساختاری آنتی بیوتیک ها، برخی ویتامین ها، آلکالوئیدها و هورمون های حیوانی هستند.

ترپن هاو ترپنوئیدها- هیدروکربن های غیر اشباع و مشتقات ترکیب آنها (C 5 H 8) n، ​​که در آن n = 2 یا n > 2. بر اساس تعداد واحدهای ایزوپرن، آنها به چند کلاس تقسیم می شوند: mono-, sesqui-, di-, tri -، تترا و پلی ترپنوئیدها.

مونوترپنوئیدها(ج 10 ح 16) و sesquiterpenoids(C 15 H 24) اجزای رایج اسانس ها هستند. گروه مونوترپنوئیدهای سیکلوپنتانوئیدی شامل گلیکوزیدهای ایریدوئید (شبه اندیکانس ها)، در آب بسیار حل می شود و اغلب طعم تلخی دارد. نام "iridoids" به رابطه ساختاری و احتمالاً بیوژنتیکی آگلیکون به iridodial اشاره دارد که از مورچه های جنس Iridomyrmex به دست آمده است. "pseudoindicas" - با تشکیل رنگ آبی در یک محیط اسیدی. گلیکوزیدهای ایریدوئید بر اساس تعداد اتم های کربن در اسکلت قسمت آگلیکون به 4 نوع C 8، C 9، C 10 و C 14 تقسیم می شوند. آنها فقط مشخصه آنژیوسپروم های طبقه دو لپه ای هستند و خانواده های غنی از ایریدوئیدها شامل خانواده های Scrophulariaceae، Rubiaceae، Lamiaceae، Verbenaceae و Bignoniaceae هستند.

دیترپنوئیدها(C 20 H 32) عمدتاً در رزین های مختلف یافت می شوند. آنها توسط اسیدها (اسیدهای رزینولیک)، الکل ها (رزینول ها) و هیدروکربن ها (رزن) نشان داده می شوند. رزین‌های واقعی (کلوفون، داممارا)، رزین‌های روغنی (سقز، بلسان کانادا)، صمغ رزین (گومی‌گوت)، صمغ روغنی (کندر، مر، آسافوتیدا) وجود دارد. روغن های رزینی که محلولی از رزین های موجود در اسانس هستند و حاوی اسیدهای بنزوئیک و سینامیک هستند، مومیایی نامیده می شوند. بادام پرو، تولوتان، استایراکس و ... در پزشکی استفاده می شود.

تری ترپنوئیدها(C 30 H 48) عمدتاً به شکل ساپونین‌ها یافت می‌شوند که آگلیکون‌های آن‌ها با ترکیبات پنج حلقه‌ای (مشتقات ursane، oleanan، lupane، hopane و غیره) یا تتراسایکلیک (مشتقات dammaran، cycloartan، zufan) نشان داده می‌شوند.

به تتراترپنوئیدها(C 40 H 64) رنگدانه های گیاهی محلول در چربی از رنگ های زرد، نارنجی و قرمز - کاروتنوئیدها، پیش سازهای ویتامین A (پرویتامین A) هستند. آنها به کاروتن ها (هیدروکربن های اشباع نشده که حاوی اکسیژن نیستند) و زانتوفیل ها (کاروتنوئیدهای حاوی اکسیژن با گروه های هیدروکسی، متوکسی، کربوکسی، کتو و اپوکسی) تقسیم می شوند. به طور گسترده در گیاهان توزیع می شود آلفا-, بتا- و گاما-کاروتن ها، لیکوپن، زآگزانتین، ویولاکسانتین و غیره

آخرین گروه ایزوپرنوئیدهای ترکیب (C 5 H 8) n است پلی ترپنوئیدهاکه شامل لاستیک طبیعی و گوتا می باشد.

گلیکوزیدهای کاردیوتونیک، یا گلیکوزیدهای قلبی، - هتروزیدها، آگلیکون های آن استروئید هستند، اما با حضور در مولکول، به جای زنجیره جانبی در C 17، یک حلقه لاکتون غیر اشباع، با سایر استروئیدها متفاوت هستند: یک بوتنولید پنج عضوی ( کاردنولیدها) یا یک حلقه کومالین شش عضوی ( بوفادینولیدها). همه آگلیکون‌های گلیکوزیدهای کاردیوتونیک دارای گروه‌های هیدروکسیل در C 3 و C 14 و گروه‌های متیل در C 13 هستند. در C 10 می تواند باشد آلفاگروه های متیل، آلدهید، کربینول یا کربوکسیل گرا. علاوه بر این، آنها ممکن است گروه های هیدروکسیل اضافی در C1، C2، C5، C11، C12 و C16 داشته باشند. دومی گاهی اوقات با اسید فرمیک، استیک یا ایزووالریک اسیله می شود. گلیکوزیدهای کاردیوتونیک در پزشکی برای تحریک انقباضات میوکارد استفاده می شود. برخی از آنها ادرار آور هستند.

زانتون ها- دسته ای از ترکیبات فنلی با ساختار دی بنزو گاما-پیرونا این مولکول حاوی هیدروکسی، متوکسی، استوکسی، متیلن دی اکسی و سایر رادیکال ها به عنوان جانشین است. ترکیبات حاوی یک حلقه پیران شناخته شده است. یکی از ویژگی های گزانتون ها تکثیر مشتقات حاوی کلر است. زانتون ها به شکل آزاد و در ترکیب گلیکوزیدهای O و C یافت می شوند. از میان C-گلیکوزیدهای زانتونیک، معروفترین آنها مانگیفرین است که یکی از اولین مواردی بود که در پزشکی معرفی شد.

کومارین- ترکیبات طبیعی که ساختار آنها بر پایه 9،10-بنزو است. آلفا-پیرون آنها همچنین می توانند به عنوان مشتقات اسیدی در نظر گرفته شوند ارتو-هیدروکسی سینامیک ( ارتو-کوماروا). آنها به مشتقات هیدروکسی و متوکسی، فورو- و پیرانوکومارین ها، 3،4- بنزوکومارین ها و کومستان ها (کومسترول ها) طبقه بندی می شوند.

لیگنان ها- مواد فنلی طبیعی، مشتقات دایمرهای واحدهای فنیل پروپان (C 6 - C 3)، به هم پیوسته بتا-اتم های کربن زنجیره های جانبی تنوع لیگنان ها به دلیل وجود جانشین های مختلف در حلقه های بنزن و ماهیت اتصال بین آنها، میزان اشباع زنجیره های جانبی و غیره است که با توجه به ساختار آنها به چند گروه تقسیم می شوند: دی آریل بوتان (گوایارتیک). اسید)، 1-فنیل تتراهیدرونفتالین (پودوفیلوتوکسین، پلتاتین)، بنزیل فنیل تتراهیدروفوران (لاریسیرزینول و گلوکزید آن)، دی فنیل تتراهیدروفوروفوروفوران (سزامین، سیرینگارسینول)، دی بنزو سیکلوکتان (شیساندرین، اسکیزاندرول، و غیره)

لیگنین هاپلیمرهای سه بعدی نامنظم هستند که پیش سازهای آنها الکل های هیدروکسی سینامیک هستند. جفت-کوماریک، مخروطی و سیناپیک)، و هستند مواد و مصالح ساختمانیدیواره های سلولی چوبی لیگنین به همراه سلولز و همی سلولز در بافت های گیاهی لیگن شده یافت می شود و در ایجاد عناصر نگهدارنده بافت مکانیکی نقش دارد.

ملانین ها- ترکیبات فنلی پلیمری که به صورت پراکنده در گیاهان یافت می شوند و کمترین گروه از ترکیبات طبیعی را نشان می دهند. آنها را سیاه یا قهوه ای سیاه می کنند و نامیده می شوند آلوملانین هابر خلاف رنگدانه های با منشاء حیوانی، آنها حاوی نیتروژن نیستند (یا بسیار کم). پس از شکاف قلیایی، آنها اسیدهای پیروکاتکول، پروتوکاتچوئیک و سالیسیلیک را تشکیل می دهند.

نفتوکینون ها- رنگدانه های گیاهی کینوئیدی که در آنها یافت می شود اندام های مختلف(در ریشه، چوب، پوست، برگ، میوه و کمتر در گل). به عنوان جانشین، مشتقات 1،4-نفتوکینون حاوی هیدروکسیل، متیل، پرنیل و گروه های دیگر هستند. مشهورترین رنگدانه قرمز شیکونین است که در برخی از نمایندگان خانواده یافت می شود. Boraginaceae (گونه ای از جنس های Arnebia Forrsk.، Echium L.، Lithospermum L. و Onosma L.).

ساپونین ها (ساپونیزیدها)- گلیکوزیدها با فعالیت همولیتیک و سطحی (مواد شوینده) و همچنین سمیت برای حیوانات خونسرد. بسته به ساختار آگلیکون (ساپوژنین)، آنها به استروئید و تری ترپنوئید تقسیم می شوند. بخش کربوهیدرات ساپونین ها می تواند از 1 تا 11 مونوساکارید داشته باشد. رایج ترین آنها اسیدهای D-گلوکز، D-گالاکتوز، D-xylose، L-rhamnose، L-arabinose، D-galacturonic و D-glucuronic هستند. آنها زنجیره های خطی یا شاخه ای تشکیل می دهند و می توانند به گروه هیدروکسیل یا کربوکسیل آگلیکون متصل شوند.

استروئیدها- دسته ای از ترکیبات که در مولکول آن اسکلت سیکلوپنتان پرهیدروفنانترن وجود دارد. استروئیدها شامل استرول‌ها، ویتامین‌های D، هورمون‌های استروئیدی، آگلیکون‌های ساپونین‌های استروئیدی و گلیکوزیدهای کاردیوتونیک، اکدیسون‌ها، ویآنولیدها و آلکالوئیدهای استروئیدی هستند.

استرول‌های گیاهی یا فیتواسترول‌ها، الکل‌هایی هستند که دارای 28 تا 30 اتم کربن هستند. متعلق به بتا-سیتوسترول، استیگماسترول، ارگوسترول، کامپسترول، اسپیناسترول و غیره برخی از آنها، به عنوان مثال بتا-سیتوسترول، در پزشکی استفاده می شود. برخی دیگر برای به دست آوردن داروهای استروئیدی - هورمون های استروئیدی، ویتامین D و غیره استفاده می شوند.

ساپونین های استروئیدی حاوی 27 اتم کربن هستند، زنجیره جانبی آنها یک سیستم اسپیروکتالی از انواع اسپیروستانول یا فورانوستانول را تشکیل می دهد. یکی از ساپوژنین های استروئیدی، دیوسژنین، جدا شده از ریزوم های Dioscorea، منبعی برای به دست آوردن داروهای هورمونی مهم برای پزشکی (کورتیزون، پروژسترون) است.

استیلبنزرا می توان به عنوان ترکیبات فنلی با دو حلقه بنزن با ساختار C 6 - C 2 - C 6 در نظر گرفت. این گروه نسبتاً کوچکی از مواد است که عمدتاً در چوب یافت می شود. انواع مختلفکاج، صنوبر و اکالیپتوس عناصر ساختاری تانن هستند.

تانن ها (تانن ها)- ترکیبات با وزن مولکولی بالا با وزن مولکولی متوسط ​​حدود 500-5000، گاهی تا 20000، قادر به رسوب دادن پروتئین ها، آلکالوئیدها و داشتن طعم قابض هستند. تانیدها به دو دسته قابل هیدرولیز تقسیم می شوند که تحت هیدرولیز اسیدی یا آنزیمی به ساده ترین قسمت های خود تجزیه می شوند (اینها شامل گالوتانین ها، الاژیتانن ها و استرهای غیر ساکاریدی اسیدهای کربوکسیلیک) و متراکم می شوند که تحت تأثیر اسیدها تجزیه نمی شوند، اما محصولات تراکمی را تشکیل می دهند. - فلوبافن ها از نظر ساختاری می توان آنها را مشتقاتی از فلاوان-3-اول ها (کاتچین ها)، فلاوان-3،4-دیول ها (لوکوآنتوسیانیدین ها) و هیدروکسیستیل بن ها در نظر گرفت.

ترکیبات فنلییکی از گسترده‌ترین و بی‌شمارترین کلاس‌های ترکیبات ثانویه در موجودات گیاهی با فعالیت‌های بیولوژیکی مختلف است. اینها شامل موادی با طبیعت معطر است که حاوی یک یا چند گروه هیدروکسیل متصل به اتم های کربن هسته معطر است. این ترکیبات از نظر ساختار شیمیایی بسیار ناهمگن هستند و در گیاهان به صورت مونومر، دیمر، الیگومر و پلیمر یافت می شوند.

طبقه بندی فنل های طبیعی بر اساس اصل بیوژنتیک است. ایده های مدرن در مورد بیوسنتز این امکان را فراهم می کند که ترکیبات فنلی را به چندین گروه اصلی تقسیم کرده و آنها را به ترتیب پیچیدگی ساختار مولکولی مرتب کند.

ساده ترین آنها ترکیباتی با یک حلقه بنزن هستند - فنل های ساده، اسیدهای بنزوئیک، الکل های فنولیک، اسیدهای فنیل استیک و مشتقات آنها. بر اساس تعداد گروه‌های OH، فنل‌های ساده تک اتمی (فنل)، دیاتومیک (پیروکاتکول، رزورسینول، هیدروکینون) و تریاتومیک (پیروگالول، فلوروگلوسینول و غیره) را تشخیص می‌دهند. اغلب آنها به شکل متصل به شکل گلیکوزیدها یا استرها یافت می شوند و عناصر ساختاری ترکیبات پیچیده تر، از جمله پلیمرها (تانن ها) هستند.

فنل های متنوع تر مشتقاتی از سری فنیل پروپان (فنیل پروپانوئیدها) هستند که حاوی یک یا چند قطعه C6-C3 در ساختار خود هستند. فنیل پروپانوئیدهای ساده شامل الکل ها و اسیدهای هیدروکسی سینامیک، استرها و اشکال گلیکوزیله آنها و همچنین فنیل پروپان ها و سینامویلامیدها هستند.

ترکیبات بیوژنتیکی مرتبط با فنیل پروپانوئیدها عبارتند از کومارین ها، فلاونوئیدها، کرومون ها، ترکیبات دیمری - لیگنان ها و ترکیبات پلیمری - لیگنین ها.

چند گروه از ترکیبات فنیل پروپانوئید کمپلکس های اصلی را تشکیل می دهند که مشتقات فلاونوئیدها، کومارین ها، گزانتون ها و آلکالوئیدها را با لیگنان ها (فلاولینان ها، کومارینولیگنان ها، زانتولیگنان ها و آلکالوئیدولیگنان ها) ترکیب می کنند. یک گروه منحصر به فرد از مواد فعال بیولوژیکی فلاولینان ها از Silybum marianum (L.) Gaertn هستند. (سیلیبین، سیلیدیانین، سیلیس کریستین)، که خواص محافظتی کبدی را نشان می دهند.

فیتونسیدها- اینها ترکیبات غیر معمول بیوسنتز ثانویه هستند که توسط گیاهان عالی تولید می شوند و بر سایر موجودات، عمدتاً میکروارگانیسم ها تأثیر می گذارند. فعال ترین مواد ضد باکتریایی در پیاز (Allium sulfur L.) و سیر (Allium sativum L.) موجود است که از دومی ترکیب آنتی بیوتیک آلیسین (مشتق شده از اسید آمینه آلیین) جدا شد.

فلاونوئیدهامتعلق به گروه ترکیبات با ساختار C 6 - C 3 - C 6 است و بیشتر آنها از مشتقات 2- فنیل بنزوپیران (فلاوان) یا 2- فنیل بنزو- هستند. گاما-پیرون (فلاون). طبقه بندی آنها بر اساس درجه اکسیداسیون قطعه سه کربنی، موقعیت رادیکال فنیل جانبی، اندازه هتروسیکل و سایر مشخصات است. مشتقات فلاوان شامل کاتچین ها، لکوآنتوسیانیدین ها و آنتوسیانیدین ها می باشد. به مشتقات فلاون - فلاون ها، فلاونول ها، فلاونون ها، فلاونونول ها. فلاونوئیدها همچنین شامل آئورون ها (مشتقات 2-بنزوفورانون یا 2-بنزیلیدین کومارانون)، چالکون ها و دی هیدروکالکون ها (ترکیبات با حلقه پیران باز) هستند. ایزوفلاونوئیدها (با یک رادیکال فنیل در C3)، نئوفلاوونوئیدها (مشتقات 4-فنیل کرومون)، بی فلاونوئیدها (ترکیبات دایمری متشکل از فلاون ها، فلاونون ها و فلاون-فلاوانون ها که توسط پیوند C-C به هم مرتبط شده اند) در طبیعت کمتر رایج هستند. مشتقات غیر معمول ایزوفلاونوئید شامل پتروکارپان هاو روتنوئیدها، که حاوی یک هتروسیکل اضافی هستند. پتروکارپان ها پس از اینکه بسیاری از آنها نقش بازی می کنند مورد توجه قرار گرفته اند فیتوالکسین ها، انجام عملکردهای محافظتی در برابر پاتوژن های گیاهی. روتنون و ترکیبات مربوط به آن برای حشرات سمی هستند و بنابراین حشره کش موثری هستند.

کرومون ها- ترکیبات حاصل از تراکم گاما- حلقه های پیرون و بنزن (مشتقات بنزو گاما-pyron). به طور معمول، تمام ترکیبات این کلاس دارای یک گروه متیل یا هیدروکسی متیل (آسیلوکسی متیل) در موقعیت 2 هستند. آنها بر اساس همان اصل کومارین ها طبقه بندی می شوند: با توجه به تعداد و نوع چرخه های متراکم شده با هسته کرومون (بنزوکرومون ها، فوروکرومون ها، پیرانوکرومون ها و غیره).

اکدی استروئیدها- ترکیبات پلی اکسی استروئیدی که دارای فعالیت هورمون های پوست اندازی حشرات و دگردیسی بندپایان هستند. شناخته شده ترین هورمون های طبیعی هستند آلفا-اکدیسون و بتا-ecdysone (ecdysterone). ساختار اکدیسون ها بر اساس یک اسکلت استروئیدی است که در آن یک زنجیره آلیفاتیک از 8 اتم کربن در موقعیت 17 متصل است. بر اساس مفاهیم مدرن، اکدی استروئیدهای واقعی شامل تمام ترکیبات استروئیدی می شود سیس-اتصال حلقه های A و B، گروه 6-کتو، پیوند دوگانه بین C 7 و C 8 و 14- آلفاگروه هیدروکسیل، صرف نظر از فعالیت آنها در آزمایش هورمون پوست اندازی. تعداد و موقعیت سایر جایگزین ها، از جمله گروه های OH، متفاوت است. Phytoecdysteroids متابولیت های ثانویه گسترده ای هستند (بیش از 150 ساختار مختلف شناسایی شده است) و متغیرتر از zooecdysteroids هستند. تعداد کل اتم های کربن در ترکیبی از این گروه می تواند از 19 تا 30 باشد.

روغن ضروری- مخلوط های مایع فرار مواد آلی، توسط گیاهان تولید می شود و باعث بوی آنها می شود. ترکیب اسانس ها شامل هیدروکربن ها، الکل ها، استرها، کتون ها، لاکتون ها و اجزای معطر است. ترکیبات ترپنوئیدی از زیر طبقات مونوترپنوئیدها، sesquiterpenoids، و گاهی اوقات diterpenoids غالب هستند. علاوه بر این، "ترپنوئیدهای معطر" و فنیل پروپانوئیدها بسیار رایج هستند. گیاهان حاوی اسانس (حامل ضروری) به طور گسترده ای در فلور جهان معرفی شده اند. گیاهان مناطق استوایی و نیمه گرمسیری خشک به ویژه در آنها غنی هستند.

اکثریت قریب به اتفاق محصولات متابولیسم ثانویه را می توان صرفاً به صورت شیمیایی در آزمایشگاه سنتز کرد و در برخی موارد چنین سنتزی از نظر اقتصادی سودآور است. با این حال، نباید فراموش کنیم که در طب گیاهی مجموع کل مواد بیولوژیکی تجمع یافته در گیاه مهم است. بنابراین امکان سنتز به خودی خود به این معنا تعیین کننده نیست.

تحت متابولیسمیا متابولیسم، کلیت واکنش های شیمیایی در بدن را درک کنید که موادی را برای ساختن بدن و انرژی برای حفظ زندگی در اختیار آن قرار می دهد. برخی از واکنش ها برای همه موجودات زنده مشابه است (تشکیل و تجزیه اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها و پپتیدها و همچنین اکثر کربوهیدرات ها، برخی اسیدهای کربوکسیلیک و غیره) و نامیده می شوند. متابولیسم اولیه (یا متابولیسم اولیه).

علاوه بر واکنش‌های متابولیک اولیه، تعداد قابل توجهی مسیرهای متابولیکی وجود دارد که منجر به تشکیل ترکیباتی می‌شود که تنها مشخصه گروه‌های معینی از موجودات هستند.

این واکنش ها، به گفته I. Capek (1921) و K. Pekh (1940)، با اصطلاح متحد می شوند. متابولیسم ثانویه , یا تبادل،و محصولات آنها را محصولات می نامند متابولیسم ثانویه, یا ترکیبات ثانویه (گاهی اوقات متابولیت های ثانویه).

اتصالات ثانویهعمدتاً به صورت رویشی تشکیل می شوند گروه های بی تحرکموجودات زنده - گیاهان و قارچ ها، و همچنین بسیاری از پروکاریوت ها.

در حیوانات، محصولات متابولیک ثانویه به ندرت تشکیل می شوند، اما اغلب از خارج به همراه غذاهای گیاهی می آیند.

نقش محصولات متابولیک ثانویه و دلایل ظهور آنها در یک گروه یا گروه دیگر متفاوت است. در کلی‌ترین شکل، به آنها اهمیت تطبیقی ​​و به معنای وسیع، ویژگی‌های محافظتی نسبت داده می‌شود.

توسعه سریع شیمی ترکیبات طبیعی در طول سه دهه گذشته، همراه با ایجاد ابزارهای تحلیلی با وضوح بالا، منجر به این واقعیت شده است که جهان "اتصالات ثانویه"به طور قابل توجهی گسترش یافت. به عنوان مثال، تعداد آلکالوئیدهای شناخته شده امروزه به 5000 (طبق برخی منابع، 10000)، ترکیبات فنلی - 10000 نزدیک می شود و این اعداد نه تنها هر سال، بلکه هر ماه در حال افزایش است.

هر ماده گیاهی همیشه حاوی مجموعه پیچیده ای از ترکیبات اولیه و ثانویه است که همانطور که قبلاً ذکر شد ماهیت همه کاره عمل را تعیین می کند. گیاهان دارویی. با این حال، نقش هر دو در طب گیاهی مدرن هنوز متفاوت است.

اشیاء نسبتا کمی شناخته شده ای وجود دارد که کاربرد آنها در پزشکی عمدتاً با وجود ترکیبات اولیه در آنها تعیین می شود. با این حال، در آینده این امکان وجود دارد که نقش آنها در پزشکی افزایش یابد و بتوان از آنها به عنوان منابعی از عوامل تعدیل کننده سیستم ایمنی جدید استفاده کرد.

محصولات متابولیک ثانویه در پزشکی مدرن بسیار بیشتر و به طور گسترده استفاده می شود. این به دلیل اثر فارماکولوژیک ملموس و اغلب بسیار "روشن" آنها است.

آنها بر اساس ترکیبات اولیه تشکیل می شوند، آنها می توانند به شکل خالص تجمع یابند یا در طی واکنش های متابولیکی تحت گلیکوزیلاسیون قرار گیرند. به نظر می رسد که به یک مولکول قند متصل است.

در نتیجه گلیکوزیلاسیون، مولکول ها ظاهر می شوند - هتروزیدها، که با ترکیبات ثانویه متفاوت هستند، به عنوان یک قاعده، در حلالیت بهتر، که مشارکت آنها را در واکنش های متابولیک تسهیل می کند و از این نظر اهمیت بیولوژیکی زیادی دارد.

اشکال گلیکوزیله هر ترکیب ثانویه معمولاً گلیکوزید نامیده می شود.

مواد سنتز اولیهدر فرآیند جذب شکل می گیرند، یعنی. تبدیل موادی که از خارج وارد بدن می شوند به مواد خود بدن (پروتوپلاست سلول ها، مواد ذخیره و غیره).

مواد سنتز اولیه عبارتند از اسیدهای آمینه، پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها، آنزیم ها، ویتامین ها و اسیدهای آلی.

لیپیدها (چربی ها)، کربوهیدرات ها (پلی ساکاریدها) و ویتامین ها به طور گسترده در عمل پزشکی استفاده می شوند (ویژگی های این گروه از مواد در موضوعات مربوطه آورده شده است).

سنجاب هاهمراه با لیپیدها و کربوهیدرات ها، ساختار سلول ها و بافت های موجودات گیاهی را تشکیل می دهند، در فرآیندهای بیوسنتز شرکت می کنند و یک ماده انرژی موثر هستند.

پروتئین ها و اسیدهای آمینه گیاهان دارویی اثر مفید غیر اختصاصی بر بدن بیمار دارند. آنها بر سنتز پروتئین تأثیر می گذارند، شرایطی را برای افزایش سنتز بدن های ایمنی ایجاد می کنند که منجر به افزایش می شود نیروهای حفاظتیبدن بهبود سنتز پروتئین همچنین شامل افزایش سنتز آنزیم است که منجر به بهبود متابولیسم می شود. آمین های بیوژنیک و اسیدهای آمینه نقش مهمی در عادی سازی فرآیندهای عصبی دارند.

سنجاب ها- پلیمرهای زیستی که اساس ساختاری آنها از زنجیره های پلی پپتیدی طولانی تشکیل شده است که از بقایای اسیدهای آمینه α ساخته شده اند که توسط پیوندهای پپتیدی به یکدیگر متصل شده اند. پروتئین ها به ساده (فقط اسیدهای آمینه با هیدرولیز تولید می شوند) و پیچیده تقسیم می شوند - در آنها پروتئین با مواد غیر پروتئینی مرتبط است: با اسیدهای نوکلئیک (نوکلئوپروتئین ها)، پلی ساکاریدها (گلیکوپروتئین ها)، لیپیدها (لیپوپروتئین ها)، رنگدانه ها. (کروموپروتئین ها)، یون های فلزی (متالوپروتئین ها)، باقی مانده های اسید فسفریک (فسفوپروتئین ها).

در حال حاضر تقریباً هیچ شیء با منشا گیاهی وجود ندارد که استفاده از آنها عمدتاً با وجود پروتئین در آنها تعیین می شود. با این حال، ممکن است در آینده از پروتئین های گیاهی اصلاح شده به عنوان وسیله ای برای تنظیم متابولیسم در بدن انسان استفاده شود.

لیپیدها -چربی ها و مواد مشابه چربی که مشتقات اسیدهای چرب بالاتر، الکل ها یا آلدئیدها هستند.

آنها به ساده و پیچیده تقسیم می شوند.

به سادگیاینها لیپیدهایی هستند که مولکولهای آنها فقط حاوی بقایای اسیدهای چرب (یا آلدئیدها) و الکلها هستند. از لیپیدهای ساده موجود در گیاهان و حیوانات، چربی ها و روغن های چرب هستند که تری گلیسرول (تری گلیسیرید) و موم هستند.

دومی شامل استرهای اسیدهای چرب بالاتر الکل های تک یا دو اتمی بالاتر است. نزدیک به چربی ها پروستاگلاندین ها هستند که در بدن از اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه تشکیل می شوند. از نظر ماهیت شیمیایی، اینها مشتقاتی از اسید پروستانوئیک با اسکلت 20 اتم کربن و حاوی یک حلقه سیکلوپنتان هستند.

لیپیدهای پیچیده به دو گروه بزرگ تقسیم می شوند:

فسفولیپیدها و گلیکولیپیدها (به عنوان مثال، ترکیباتی که دارای یک باقیمانده اسید فسفریک یا یک جزء کربوهیدرات در ساختار خود هستند). به عنوان بخشی از سلول های زنده، لیپیدها نقش مهمی در فرآیندهای حمایت از حیات ایفا می کنند و ذخایر انرژی را در گیاهان و حیوانات تشکیل می دهند.

اسیدهای نوکلئیک - پلیمرهای زیستی که واحدهای مونومر آنها نوکلئوتیدهای متشکل از یک باقیمانده اسید فسفریک، یک جزء کربوهیدراتی (ریبوز یا دئوکسی ریبوز) و یک پایه نیتروژنی (پورین یا پیریمیدین) هستند. اسیدهای دئوکسی ریبوکلئیک (DNA) و اسیدهای ریبونوکلئیک (RNA) وجود دارند. اسیدهای نوکلئیک از گیاهان در اهداف داروییهنوز در حال استفاده نیست

آنزیم هاجایگاه ویژه ای در بین پروتئین ها دارد. نقش آنزیم ها در گیاهان خاص است - آنها برای بیشتر کاتالیزورها هستند واکنش های شیمیایی.

همه آنزیم ها به 2 کلاس یک جزئی و دو جزئی تقسیم می شوند. آنزیم های تک جزئی فقط از پروتئین تشکیل شده اند،

دو جزئی - از پروتئین (آپوآنزیم) و بخش غیر پروتئینی (کوآنزیم). ویتامین ها می توانند کوآنزیم باشند.

آماده سازی آنزیمی زیر در عمل پزشکی استفاده می شود:

- "نیگودازا " - از دانه های سیاهدانه - سیاهدانه، فام. Ranunculaceae - Ranunculaceae. این دارو بر پایه یک آنزیم لیپولیتیک است که باعث تجزیه هیدرولیتیک چربی های گیاهی و حیوانی می شود.

این دارو برای پانکراتیت، انتروکولیت و کاهش فعالیت لیپولیتیک شیره گوارشی ناشی از افزایش سن موثر است.

- "کریپازیم" و "لکوزیم" - از آب شیری خشک (لاتکس) پاپایا (درخت خربزه) - Carica papaya L., fam. papaeves - Cariacaceae.

در قلب «کری‌پزیم»- مجموع آنزیم های پروتئولیتیک (پاپائین، کیموپاپائین، پپتیداز).

برای سوختگی های درجه سه استفاده می شود، رد دلمه ها را تسریع می کند، زخم های دانه دار را از توده های چرکی-نکروزه پاک می کند.

در قلب "لکوزیما"- آنزیم پروتئولیتیک پاپاین و آنزیم موکولیتیک لیزوزیم. در ارتوپدی، تروماتولوژی و جراحی مغز و اعصاب برای استئوکندروز بین مهره ای و همچنین در چشم پزشکی برای تحلیل اگزودا استفاده می شود.

اسیدهای آلی،در کنار کربوهیدرات ها و پروتئین ها، رایج ترین مواد در گیاهان هستند.

آنها در تنفس گیاه، بیوسنتز پروتئین ها، چربی ها و سایر مواد شرکت می کنند. اسیدهای آلی به مواد هر دو سنتز اولیه (مالیک، استیک، اگزالیک، آسکوربیک) و سنتز ثانویه (اورسولیک، اولئانولیک) اشاره دارند.

اسیدهای آلی مواد فعال دارویی هستند و در اثر کلی داروها و اشکال دارویی گیاهان مشارکت دارند:

اسیدهای سالیسیلیک و اورسولیک دارای اثرات ضد التهابی هستند.

اسیدهای مالیک و سوکسینیک اهداکنندگان گروه های انرژی هستند و به افزایش عملکرد جسمی و ذهنی کمک می کنند.

اسید اسکوربیک - ویتامین C.

ویتامین ها- گروه خاصی از مواد آلی که عملکردهای بیولوژیکی و بیوشیمیایی مهمی را در موجودات زنده انجام می دهند. این ترکیبات آلی با ماهیت های شیمیایی مختلف عمدتاً توسط گیاهان و همچنین میکروارگانیسم ها سنتز می شوند.

انسان ها و حیواناتی که آنها را سنتز نمی کنند در مقایسه با مواد مغذی (پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها) به ویتامین ها در مقادیر بسیار کم نیاز دارند.

بیش از 20 ویتامین شناخته شده است. آنها دارای حروف، نام های شیمیایی و نام هایی هستند که عملکرد فیزیولوژیکی آنها را مشخص می کند. ویتامین ها طبقه بندی می شوندمحلول در آب (اسید اسکوربیک، تیامین، ریبوفلاوین، پانتوتنیک اسید، پیریدوکسین، اسید فولیک، سیانوکوبالامین، نیکوتین آمید، بیوتین)

و محلول در چربی (رتینول، فیلوکینون، کلسیفرول، توکوفرول). به ویتامین مانندمواد شامل برخی از فلاونوئیدها، لیپوئیک، اوروتیک، اسیدهای پانگامیک، کولین، اینوزیتول است.

نقش بیولوژیکی ویتامین ها متنوع است. ارتباط نزدیکی بین ویتامین ها و آنزیم ها ایجاد شده است. به عنوان مثال، بیشتر ویتامین های B پیش ساز کوآنزیم ها و گروه های آنزیمی پروتز هستند.

کربوهیدرات ها- دسته وسیعی از مواد آلی که شامل ترکیبات پلی اکسی کربونیل و مشتقات آنها می شود. بسته به تعداد مونومرهای موجود در مولکول، آنها به مونوساکاریدها، اولیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها تقسیم می شوند.

کربوهیدرات هایی که منحصراً از ترکیبات پلی اکسی کربونیل تشکیل شده اند، هموسید نامیده می شوند و مشتقات آنها که مولکول آنها حاوی باقیمانده های ترکیبات دیگر است، هتروزید نامیده می شود. هتروزیدها شامل همه انواع گلیکوزیدها هستند.

مونو و الیگوساکاریدها اجزای طبیعی هر سلول زنده هستند. در مواردی که به مقدار قابل توجهی انباشته می شوند، به عنوان مواد ارگاستیک طبقه بندی می شوند.

پلی ساکاریدها، به عنوان یک قاعده، همیشه در مقادیر قابل توجهی به عنوان مواد زائد پروتوپلاست تجمع می یابند.

مونوساکاریدها و اولیگوساکاریدها به شکل خالص خود معمولاً به شکل گلوکز، فروکتوز و ساکارز استفاده می شوند. به عنوان مواد انرژی زا، مونو و الیگوساکاریدها معمولاً به عنوان مواد کمکی در ساخت اشکال مختلف دارویی استفاده می شوند.

گیاهان منابع این کربوهیدرات ها هستند (نیشکر، چغندر، انگور، چوب هیدرولیز شده تعدادی از درختان مخروطی و آنژیوسپرم های چوبی).

اشکال مختلفی در گیاهان سنتز می شود پلی ساکاریدها، که هم در ساختار و هم در عملکردهای انجام شده با یکدیگر تفاوت دارند. پلی ساکاریدها به طور گسترده در پزشکی به اشکال مختلف استفاده می شوند. به طور خاص، نشاسته و محصولات هیدرولیز آن، و همچنین سلولز، پکتین، آلژینات ها، صمغ ها و موسیلاژها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

سلولز (فیبر) - پلیمری که بخش عمده ای از دیواره های سلولی گیاه را تشکیل می دهد. اعتقاد بر این است که مولکول فیبر در گیاهان مختلف حاوی 1400 تا 10000 باقیمانده β-D-گلوکز است.

نشاسته و اینولین متعلق به پلی ساکاریدهای ذخیره سازی است.

نشاسته 96-97.6 درصد از دو پلی ساکارید تشکیل شده است: آمیلوز (گلوکان خطی) و آمیلوپکتین (گلوکان شاخه ای).

در طول دوره فتوسنتز فعال همیشه به شکل دانه های نشاسته ذخیره می شود. در میان نمایندگان خانواده. Asteraceaeو Satrapi/aseaeفروکتوزان ها (اینولین) به خصوص در مقادیر زیاد در اندام های زیرزمینی تجمع می یابند.

اسلایم و آدامس (آدامس) - مخلوطی از همو و هتروساکاریدها و پلی‌اورونیدها. صمغ ها از هتروپلی ساکاریدهایی با مشارکت اجباری اسیدهای اورونیک تشکیل شده اند که گروه های کربونیل آن با یون های Ca 2 + ، K + و Mg 2 + همراه هستند.

صمغ ها بر اساس حلالیت در آب به دو دسته تقسیم می شوند 3 گروه:

عربی، بسیار محلول در آب (زردآلو و عربی)؛

Bassorinaceae، کم محلول در آب، اما بسیار متورم در آن (کتیرا)

و سرازین، کم محلول و کم متورم در آب (گیلاس).

اسلایمبر خلاف آدامس، می تواند خنثی باشد (دارای اسید اورونیک نیست)، همچنین وزن مولکولی کمتری داشته و در آب بسیار محلول است.

مواد پکتیک- هتروپلی ساکاریدهای با وزن مولکولی بالا که جزء ساختاری اصلی آن اسید β-D-گالاکتورونیک (پلی گالاکتورونید) است.

در گیاهان، مواد پکتیک به شکل پروتوپکتین نامحلول وجود دارند - پلیمری از اسید پلی گالاکتورونیک متوکسیله با گالاکتان و آرابان دیواره سلولی: زنجیره های پلی اورونید توسط یون های Ca 2 + و Mg 2 + به هم متصل می شوند.

مواد متابولیسم ثانویه

مواد سنتز ثانویهدر نتیجه در گیاهان تشکیل می شوند

عدم تشدید.

دیسیمیلاسیون فرآیند تجزیه مواد سنتز اولیه به مواد ساده تر است که با آزاد شدن انرژی همراه است. از این مواد ساده، با صرف انرژی آزاد شده، مواد سنتز ثانویه تشکیل می شود. به عنوان مثال، گلوکز (ماده سنتز اولیه) به اسید استیک تجزیه می شود که از آن اسید موالونیک و از طریق یک سری محصولات میانی، تمام ترپن ها ساخته می شود.

مواد سنتز ثانویه عبارتند از ترپن ها، گلیکوزیدها، ترکیبات فنلی و آلکالوئیدها. همه آنها در متابولیسم شرکت می کنند و عملکردهای مهم خاصی را برای گیاهان انجام می دهند.

مواد سنتز ثانویه در عمل پزشکی بسیار بیشتر و گسترده تر از مواد سنتز اولیه استفاده می شود.

هر گروه از مواد گیاهی جدا نیست و با فرآیندهای بیوشیمیایی با گروه های دیگر پیوند ناگسستنی دارد.

مثلا:

بیشتر ترکیبات فنلی گلیکوزیدها هستند.

تلخ از کلاس ترپن گلیکوزیدها هستند.

استروئیدهای گیاهی منشا ترپن هستند، در حالی که گلیکوزیدهای قلبی، ساپونین های استروئیدی و آلکالوئیدهای استروئیدی گلیکوزید هستند.

کاروتنوئیدها، مشتقات تتراترپن ها، ویتامین ها هستند.

مونوساکاریدها و الیگوساکاریدها بخشی از گلیکوزیدها هستند.

همه گیاهان حاوی مواد سنتز اولیه، مواد ثانویه هستند

گیاهان گونه‌ها، جنس‌ها و خانواده‌های منفرد سنتز بالایی دارند.

متابولیت های ثانویهدر درجه اول در گروه های بی تحرک رویشی از موجودات زنده - گیاهان و قارچ ها تشکیل می شوند.

نقش محصولات متابولیک ثانویه و دلایل ظهور آنها در یک یا آن گروه سیستماتیک متفاوت است. در کلی‌ترین شکل، به آنها اهمیت تطبیقی ​​و به معنای وسیع، ویژگی‌های محافظتی نسبت داده می‌شود.

در پزشکی مدرن، محصولات متابولیک ثانویه بسیار گسترده تر و بیشتر از متابولیت های اولیه استفاده می شود.

این اغلب با یک اثر فارماکولوژیک بسیار واضح و اثرات متعدد بر سیستم ها و اندام های مختلف انسان و حیوانات همراه است. آنها بر اساس ترکیبات اولیه سنتز می شوند و می توانند به شکل آزاد تجمع یابند یا در طی واکنش های متابولیکی تحت گلیکوزیلاسیون قرار می گیرند، یعنی به مقداری قند متصل می شوند.

آلکالوئیدها - ترکیبات آلی حاوی نیتروژن با طبیعت پایه، عمدتا با منشاء گیاهی. ساختار مولکول های آلکالوئید بسیار متنوع و اغلب بسیار پیچیده است.

نیتروژن معمولاً در هتروسیکل ها قرار دارد، اما گاهی اوقات در زنجیره جانبی یافت می شود. اغلب، آلکالوئیدها بر اساس ساختار این هتروسیکل ها یا مطابق با پیش سازهای بیوژنتیک آنها - اسیدهای آمینه طبقه بندی می شوند.

گروه های اصلی آلکالوئیدها از هم متمایز هستند: پیرولیدین ، ​​پیریدین ، ​​پیپریدین ، ​​پیرولیزیدین ، ​​کینولیزیدین ، ​​کینوزولین ، کوینولین ، ایزوکینولین ، ایندول ، دی هیدروندول (Betalaines) ، ایمیدازول ، پوورین ، دیترپن ، دیترپن ، استریلوئیدال (Glylycecalcalicaloids) واد بسیاری از آلکالوئیدها دارای اثرات فیزیولوژیکی خاص و اغلب منحصر به فرد هستند و به طور گسترده در پزشکی استفاده می شوند. برخی از آلکالوئیدها سم قوی هستند (مثلاً آلکالوئیدهای کورار).

مشتقات آنتراسن- گروهی از ترکیبات طبیعی به رنگ زرد، نارنجی یا قرمز، بر اساس ساختار آنتراسن. آنها می توانند درجات مختلفی از اکسیداسیون حلقه میانی (مشتقات آنترون، آنترانول و آنتراکینون) و ساختار اسکلت کربنی (مونومر، دیمر و ترکیبات ذوب شده) داشته باشند. بیشتر آنها مشتقات کریساسین (1،8-دی هیدروکسی تراکینون) هستند. مشتقات آلیزارین (1,2-dihydroxyanthraquinone) کمتر رایج هستند. در گیاهان، مشتقات آنتراسن می توانند به صورت آزاد (آگلیکون) یا به شکل گلیکوزیدها (آنتراگلیکوزیدها) وجود داشته باشند.

ویتانولیدها - گروهی از فیتواستروئیدها در حال حاضر چندین سری از این دسته از ترکیبات شناخته شده است. ویتانولیدها پلی هیدروکسی استروئیدهایی هستند که دارای یک حلقه لاکتون 6 عضوی در موقعیت 17 و یک گروه کتو در C1 در حلقه A هستند.

گلیکوزیدها - ترکیبات طبیعی گسترده ای که تحت تأثیر عوامل مختلف (اسید، قلیایی یا آنزیم) به یک بخش کربوهیدرات و یک آگلیکون (ژنین) تجزیه می شوند. پیوند گلیکوزیدی بین قند و آگلیکون می تواند با مشارکت اتم های O، N یا S (گلیکوزیدهای O-، N- یا S) و همچنین به دلیل اتم های C-C (C-گلیکوزیدها) ایجاد شود.

O-گلیکوزیدها در جهان گیاهان گسترده تر هستند). گلیکوزیدها می توانند هم در ساختار آگلیکون و هم در ساختار زنجیره قند با یکدیگر متفاوت باشند. اجزای کربوهیدرات توسط مونوساکاریدها، دی ساکاریدها و الیگوساکاریدها نشان داده می شوند و بر این اساس، گلیکوزیدها مونوسیدها، بیوسیدها و الیگوزیدها نامیده می شوند.

گروه های عجیب و غریب از ترکیبات طبیعی هستند گلیکوزیدهای سیانوژنیکو تیوگلیکوزیدها (گلوکوزینولات ها).

گلیکوزیدهای سیانوژنیکمی تواند به عنوان مشتقاتی از α-هیدروکسی نیتریل های حاوی هیدروسیانیک اسید ارائه شود.

آنها در بین گیاهان خانواده گسترده هستند. راس آسیه،زیر خانواده Рripoideae،عمدتاً در دانه‌هایشان (مثلاً گلیکوزیدهای آمیگدالین و پروناسین در دانه‌ها) Atugdalus sottinis, Arteniaca vi1garis).

تیوگلیکوزیدها (گلوکوزینولات ها) در حال حاضر به عنوان مشتقات یک آنیون فرضی - گلوکوزینولات در نظر گرفته می شوند، از این رو نام دوم.

گلوکوزینولات‌ها تاکنون فقط در گیاهان دو لپه‌ای یافت شده‌اند و از ویژگی‌های خانواده هستند. Вrassi saseae، Sarraridaceae، Resedaceaeو سایر نمایندگان نظم Sarpa1es.

در گیاهان، آنها به شکل نمک با فلزات قلیایی، اغلب با پتاسیم (به عنوان مثال، سینیگرین گلوکوزینولات از دانه ها) وجود دارد. Вrassica jipseaو V.nigra.

ایزوپرنوئیدها - دسته وسیعی از ترکیبات طبیعی در نظر گرفته شده است

به عنوان محصول تبدیل بیوژنیک ایزوپرن.

اینها شامل ترپن های مختلف، مشتقات آنها - ترپنوئیدها و استروئیدها است. برخی از ایزوپرنوئیدها قطعات ساختاری آنتی بیوتیک ها هستند، برخی - ویتامین ها، آلکالوئیدها و هورمون های حیوانی.

ترپن ها و ترپنوئیدها- هیدروکربن های غیر اشباع و مشتقات ترکیب آنها (C 5 H 8) n، ​​که در آن n = 2 یا n > 2. بر اساس تعداد واحدهای ایزوپرن، آنها به چند کلاس تقسیم می شوند: mono-, sesqui-, di-, tri -، تترا - و پلی ترپنوئیدها

مونوترپنوئیدها (C 10 H 16) و sesquiterpenoids (C 15 H 24)اجزای رایج اسانس ها هستند.