Միկրոօրգանիզմների առաջնային և երկրորդային մետաբոլիտներ. Մանրէաբանություն

ԱԶԳԱՅԻՆ ԴԵՂԱԳԻՏԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ ՄԱՍՆԱԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ «ԿԵՆՍԱՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ»

ԿԱՐԳԱՎԻՃԱԿ «ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ մանրէաբանություն և վիրուսաբանություն» Կենսատեխնոլոգիայի ԲԱԺԻՆ.

ԲԻՈՍԻՆԹԵՏԱԿԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐԸ ՄԻԿՐՈՕՐԳԱՆԻԶՄՆԵՐՈՒՄ.

ԱՌԱՋՆԱԿԱՆ ՄԵԹԱԲՈԼԻՏՆԵՐԻ ԿԵՆՍԻՆԹԵԶ՝ ԱՄԻՆՈԹԹՈՒՆԵՐ, ՆՈՒԿԼԵՈՏԻԴՆԵՐ, ԱԾԽԱՋՐԱՏՆԵՐ, ՃԱՐՏԱԹԹՈՒՆԵՐ:

ԲԻՈՍԻՆԹԵՏԱԿԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐԸ ՄԻԿՐՈՕՐԳԱՆԻԶՄՆԵՐՈՒՄ

ԱՄԻՆՈԹԹՈՒՆԵՐԻ ԿԻՍԻՆԹԵԶ

ԱՄԻՆՈԹԹՎՆԵՐԻ ԱՐԴՅՈՒՆԱԲԵՐԱԿԱՆ ՍՏԵՂԾՈՒՄ

ՆՈՒԿԼԵՈՏԻԴՆԵՐԻ ԿԻՍԻՆԹԵԶ

ՆՈՒԿԼԵՈՏԻԴՆԵՐԻ ԱՐԴՅՈՒՆԱԲԵՐԱԿԱՆ ՍՏԱՑՈՒՄ

ՃԱՐՏԱԹԹՎՆԵՐԻ, ԱԾԽԱՋՐԱՏՆԵՐԻ, Շաքարի կենսասինթեզը

ԲԻՈՍԻՆԹԵՏԱԿԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐԸ ՄԻԿՐՈՕՐԳԱՆԻԶՄՆԵՐՈՒՄ

ՄԵԹԱԲՈԼԻԶՄ

ԳԼՈՒԿՈԶ*

ՆԿԱՐ 1 - ԲՋՋԱՅԻՆ ՆՅՈՒԹԻ ԿԵՍԻՆԹԵԶԻ ՈՒՂԻՆԵՐԻ ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՍԽԵՄԱ.

ԳԼՈՒԿՈԶԱՅԻՑ

ԱՄՖԻԲՈԼԻԶՄ ԿԱՏԱԲՈԼԻԶՄ

	ՊԵՆՏՈՍՈՖՈՍՖԱՏՆԵՐ
ՖՈՍՖՈԷՆՈԼՊԻՐՈՒՎԱՏ
	ՄՈՆՈՄԵՐՆԵՐ	ՊՈԼԻՄԵՐՆԵՐ
	Ամինաթթուներ
ACETYL COA	վիտամիններ	Պոլիսաքարիդներ
	Շաքարաֆոսֆատներ
	Ճարպաթթու
ՕՔՍԱԼՈԱՑԵՏԱՏ	Նուկլեոտիդներ	Նուկլեին

2-ՕՔՍՈԳԼՈՒՏԱՐԱՏ

ԲԻՈՍԻՆԹԵՏԱԿԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐ

ժամը ՄԻԿՐՈՕՐԳԱՆԻԶՄՆԵՐ

AT Աերոբիկ պայմաններում գլյուկոզայի վրա միկրոօրգանիզմների աճի գործընթացը կազմում է մոտ 50%

գլյուկոզան էներգիա ստանալու համար օքսիդացվում է CO2-ի: Գլյուկոզայի մնացած 50%-ը վերածվում է բջջային նյութի։ Հենց այս փոխակերպման համար է ծախսվում ենթաշերտի օքսիդացման ժամանակ ձևավորված ATP-ի մեծ մասը։

ՄԵԹԱԲՈԼԻՏՆԵՐ

ՄԻԿՐՈՕՐԳԱՆԻԶՄՆԵՐ

Մետաբոլիտները ձևավորվում են մանրէների աճի տարբեր փուլերում։

Լոգարիթմական աճի փուլում առաջանում են առաջնային մետաբոլիտներ (սպիտակուցներ, ամինաթթուներ և այլն)։

Լագի և ստացիոնար փուլում ձևավորվում են երկրորդական մետաբոլիտներ, որոնք կենսաբանորեն են ակտիվ միացություններ. Դրանք ներառում են տարբեր հակաբիոտիկներ, ֆերմենտների ինհիբիտորներ և այլն:

ՄԵԹԱԲՈԼԻՏՆԵՐ

ՄԻԿՐՈՕՐԳԱՆԻԶՄՆԵՐ

Առաջնային մետաբոլիտներ- սրանք ցածր մոլեկուլային քաշի միացություններ են (մոլեկուլային քաշը 1500 դալտոնից պակաս), որոնք անհրաժեշտ են մանրէների աճի համար. դրանցից մի քանիսը մակրոմոլեկուլների շինանյութն են, մյուսները մասնակցում են կոֆերմենտների սինթեզին: Արդյունաբերության համար կարևորագույն մետաբոլիտներից կարելի է առանձնացնել ամինաթթուները, օրգանական թթուները, պուրինային և պրիմիդինային նուկլեոտիդները, վիտամինները և այլն։

Երկրորդային մետաբոլիտներ- Սրանք ցածր մոլեկուլային քաշի միացություններ են, որոնք ձևավորվել են մշակույթի զարգացման ավելի ուշ փուլերում, որոնք չեն պահանջվում միկրոօրգանիզմների աճի համար: Ըստ քիմիական կառուցվածքի՝ երկրորդային մետաբոլիտները պատկանում են միացությունների տարբեր խմբերին։ Դրանք ներառում են հակաբիոտիկներ, ալկալոիդներ, բույսերի աճի հորմոններ, տոքսիններ և պիգմենտներ:

Միկրոօրգանիզմներ - արդյունաբերության մեջ օգտագործվում են առաջնային և երկրորդային մետաբոլիտներ արտադրողներ: Արդյունաբերական գործընթացների սկզբնական շտամները բնական օրգանիզմներն ու մշակույթներն են, որոնց սինթեզի խանգարում է այս մետաբոլիտները, քանի որ սովորական մանրէաբանական բջիջները չեն արտադրում 7 ավելցուկ առաջնային մետաբոլիտներ:

Մանրէաբանական գործընթացներով ստացված բոլոր ապրանքներից. ամենաբարձր արժեքըունեն երկրորդական մետաբոլիտներ. Եթե ​​արտադրող բջիջներում երկրորդային մետաբոլիտների ֆիզիոլոգիական դերի հարցը լուրջ քննարկումների առարկա էր, ապա դրանց արդյունաբերական արտադրությունը անկասկած հետաքրքրություն է ներկայացնում, քանի որ այդ մետաբոլիտները կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր են. նրանցից ոմանք ունեն հակամանրէային ակտիվություն, մյուսները ֆերմենտների հատուկ արգելակիչներ են: , իսկ մյուսները աճի գործոններ են։ Շատերն ունեն դեղաբանական ակտիվություն։ Երկրորդային մետաբոլիտները ներառում են հակաբիոտիկներ, ալկալոիդներ և տոքսիններ: Դեղագործական արդյունաբերությունը մշակել է միկրոօրգանիզմների սկրինինգի (զանգվածային թեստավորման) խիստ բարդ մեթոդներ՝ արժեքավոր երկրորդական մետաբոլիտներ արտադրելու ունակության համար։

«երկրորդային մետաբոլիտներ» և «երկրորդային նյութափոխանակություն» տերմինները մտել են կենսաբանների բառապաշար: վերջ XIXդարից սկսած թեթեւ ձեռքՊրոֆեսոր Կոսել. 1891 թվականին Բեռլինում նա դասախոսություն է կարդացել Ֆիզիոլոգիական ընկերության ժողովում, որը կոչվում էր «On. քիմիական բաղադրությունըբջիջներ»; «երկրորդային մետաբոլիտներ» անվան ծագումը նշանակում է երկրորդական, «պատահական»:

Աշխատանքը պարունակում է 1 ֆայլ

Ներածություն

Մանրէաբանական պրոցեսներով ստացված բոլոր մթերքներից մեծագույն նշանակություն ունեն երկրորդական մետաբոլիտները։ Եթե ​​արտադրող բջիջներում երկրորդային մետաբոլիտների ֆիզիոլոգիական դերի հարցը լուրջ քննարկումների առարկա էր, ապա դրանց արդյունաբերական արտադրությունը անկասկած հետաքրքրություն է ներկայացնում, քանի որ այդ մետաբոլիտները կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր են. նրանցից ոմանք ունեն հակամանրէային ակտիվություն, մյուսները ֆերմենտների հատուկ արգելակիչներ են: , իսկ մյուսները աճի գործոններ են։ Շատերն ունեն դեղաբանական ակտիվություն։ Երկրորդային մետաբոլիտները ներառում են հակաբիոտիկներ, ալկալոիդներ և տոքսիններ: Դեղագործական արդյունաբերությունը մշակել է միկրոօրգանիզմների սկրինինգի (զանգվածային թեստավորման) խիստ բարդ մեթոդներ՝ արժեքավոր երկրորդական մետաբոլիտներ արտադրելու ունակության համար։

«Երկրորդային մետաբոլիտներ» և «երկրորդային նյութափոխանակություն» տերմինները կենսաբանների բառապաշարը մտան 19-րդ դարի վերջում՝ պրոֆեսոր Կոսելի թեթեւ ձեռքով։ 1891 թվականին Բեռլինում նա դասախոսություն է կարդացել Ֆիզիոլոգիական ընկերության ժողովում՝ «Բջիջների քիմիական կազմի մասին» վերնագրով; «երկրորդային մետաբոլիտներ» անվան ծագումը նշանակում է երկրորդական, «պատահական»:

Այս աշխատանքի նպատակն է ուսումնասիրել երկրորդային մետաբոլիտների սինթեզի մեթոդները, քիմիական կառուցվածքը, հատկությունները և դերը մարդու կյանքում։

Այս նպատակին հասնելու համար լուծվեցին հետևյալ խնդիրները.

1. Երկրորդային մետաբոլիտների սինթեզի ընթացքում տեղի ունեցող գործընթացների ուսումնասիրություն.
2. Երկրորդային մետաբոլիտների քիմիական կառուցվածքի վերլուծություն:
3. Երկրորդային մետաբոլիտների դերի գնահատում նրանց արտադրողների՝ մարդկանց և բարձրակարգ կենդանիների կյանքում:

1. Միկրոօրգանիզմների երկրորդական մետաբոլիտներ. Ընդհանուր տեղեկություն.

Երկրորդային մետաբոլիտները (իդիոլիտները) մանրէաբանական (կամ բուսական) ծագման նյութեր են, որոնք էական չեն դրանք կազմող օրգանիզմի աճի և վերարտադրության համար։ Յուրաքանչյուր երկրորդական մետաբոլիտ արտադրվում է համեմատաբար սահմանափակ թվով տեսակների կողմից: Այս միացությունները սինթեզվում են էքսպոնենցիալ աճի վերջում կամ կայուն աճի փուլերում, և դրանց ձևավորումը մեծապես կախված է աճի պայմաններից, հատկապես սննդային միջավայրի բաղադրությունից։

Շատ երկրորդական մետաբոլիտներ ունեն քիմիական կառուցվածք, որն անսովոր է կենսաբանական նյութերի համար: Այս միացությունները պատկանում են օրգանական նյութերի տարբեր դասերի՝ ամինոցիկլիտոլներ, կումարիններ, էպօքսիդներ, պիրոլներ, ոչ ռիբոսոմային պեպտիդներ, պոլիեններ, տերպենոիդներ, տետրացիկլիններ, պոլիկետիդներ, իզոպրեոիդներ, ստերոիդներ, գիբերելիններ, ֆիտոալեքսիններ և այլն։ Ի տարբերություն սինթեզի առաջնային մետաբոլիտ, որը տեղի է ունենում մշակույթի աճի և վերարտադրության հետ միաժամանակ, երկրորդային մետաբոլիտներ արտադրողի համար ընդունված է խոսել տրոֆիկ փուլի (երբ մշակույթն աճում և բազմապատկվում է) և իդիոֆազի (երբ աճը դանդաղում կամ դադարում է, և սկսվում է արտադրանքի սինթեզը) մասին։ ) Շատ քիչ է հուսալիորեն հայտնի նյութափոխանակության ուղիները առաջնայինից երկրորդային փոխարկելու մեխանիզմների և սեփական արտադրողի կյանքում երկրորդային մետաբոլիտների ֆիզիոլոգիական դերի մասին: Կենսասինթետիկ ռեակցիաների չորս դաս կա, որոնք «հեռացնում են» միջանկյալը (լատիներենից միջանկյալ – միջին - կարճ կյանք ունեցող միջանկյալ նյութ, որը ձևավորվում է քիմիական ռեակցիայի ընթացքում և այնուհետև արձագանքում ռեակցիայի արտադրանքներին) դեպի երկրորդական նյութափոխանակության ուղի.

1. առաջնային մետաբոլիտի փոխակերպումը երկրորդական նյութափոխանակության հատուկ պրեկուրսորի.
2. փոփոխման կամ ակտիվացման ռեակցիաներ, որոնք տանում են նախորդ նյութափոխանակության ուղին.
3. պոլիմերացում և խտացում;
4. ուշ փոփոխական ռեակցիաներ.

Նկ. 1. Երկրորդային և առաջնային նյութափոխանակության փոխհարաբերությունները (VM - երկրորդային մետաբոլիտ)

Երկրորդային մետաբոլիտները ներառում են հակաբիոտիկներ, տոքսիններ, իմունոպրեսանտներ և խթանիչներ, ինչպես նաև որոշ պահուստային նյութեր (պոլի-β-ալկանոատներ): Հայտնի չէ, թե բնության մեջ որքան տարածված է երկրորդական նյութափոխանակությունը։ «Երկրորդային մետաբոլիտ» հասկացությունը բավականին անորոշ է, և շատ հետազոտողներ դա չեն ճանաչում:

2. Երկրորդային մետաբոլիտների առաջացում

Կենսատեխնոլոգիական տեսանկյունից կարևոր են երկրորդական մետաբոլիտների կամ երկրորդական փոխանակման ռեակցիաների հասկացությունները, որոնք նման են բոլոր կենդանի օրգանիզմներում։ Երկրորդային փոխանակման ռեակցիաները ներառում են ալկալոիդների, հակաբիոտիկների, տրիսպորաթթուների, գիբերելինների և որոշ այլ նյութերի ձևավորմամբ, որոնք աննշան են համարվում արտադրողի համար: Երկրորդային մետաբոլիտները ֆերմենտների կողմից կատալիզացված ռեակցիաների արտադրանք են:

Գծապատկեր 2. Երկրորդային մետաբոլիտների առաջացման սխեմա.

Սխեմայի պրեմետաբոլիտները պարզ սնուցիչներ են, որոնք գալիս են դրսից (ամոնիում, մետաղական իոններ, ածխածնի երկօքսիդ, սուլֆատներ, ֆոսֆատներ, հետերոտրոֆների նիտրատներ՝ մոնոսաքարիդներ և մի քանի ուրիշներ):

Միջանկյալ նյութերը կամ պրոմետաբոլիտները ներառում են պարզ շաքարներ, ամինաթթուներ, նուկլեինային հիմքեր: ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի տեղեկատվական մոլեկուլները մեկուսացված են այլ ռեակցիաներից, թեև սինթեզը և քայքայումը (կտրված նետերը) նույնպես կատալիզացվում են ֆերմենտների միջոցով: Ի տարբերություն առաջնային մետաբոլիտների, երկրորդային մետաբոլիտների առաջացումը ուղղակիորեն չի կոդավորված միջուկային կամ ցիտոպլազմային ԴՆԹ-ով: Այս հայեցակարգի համաձայն, բոլոր կենդանի օրգանիզմները սինթեզում են իրենց բնորոշ երկրորդական մետաբոլիտները:

Հիմնվելով Վ.Ն.-ի կողմից ձևակերպված դրույթների վրա. Շապոշնիկով (1939), յուրաքանչյուր պրոդյուսեր իր զարգացման մեջ անցնում է երկու փուլ, որոնք անվանվել են Ժ.Դ. Bu'Lokkom տրոֆոֆազ և իդիոֆազ (հունարեն trofe-սնուցում, idios-սեփական, հատուկ): Տրոֆոֆազի ընթացքում ակտիվորեն ընթանում է կառուցողական և էներգետիկ նյութափոխանակությունը. բջիջներում գերակշռում են սինթետիկ գործընթացները, ավելանում է առաջնային մետաբոլիտների՝ լիպիդների, գլիկոնների, գլիկոկոնյուգատների քանակը. միևնույն ժամանակ օրգանիզմի աճի և վերարտադրության արագությունը բարձր է, իսկ էկզոգեն երկրորդական մետաբոլիտների արտադրողականությունը ցածր է, և, ընդհակառակը, իդիոֆազում ցածր է աճի և վերարտադրության արագությունը, իսկ էկզոգեն և էնդոգեն երկրորդային արտադրությունը: մետաբոլիտները բարձր են. Մշակույթի արտադրողականությունը կարող է աճել մետաբոլիտների պրեկուրսորների ներմուծմամբ (հիմնականում իդիոֆազի վերջում ընկած ժամանակահատվածում):

Բրինձ. 3. Բջջային կենսազանգվածի (ա), առաջնային մետաբոլիտների (բ) և երկրորդային մետաբոլիտների (գ) հարաբերակցությունը Saccharomyces cerevisiae (Հացթուխի խմորիչ) (1), Penicillium chrysogenum (2), Nicotiana tabacum (3), կերատոցիտներ (բջիջներ) մշակույթներում: աչքի եղջյուրավոր թաղանթների շարակցական հյուսվածքի (4); M-չորացված բջիջների զանգված, M*- կենդանական բջիջների թիվը, t-ժամանակը օրերով, I-տրոֆոֆազ (ստվերված մաս), II-իդիոֆազ:

Նկար 3-ը ցույց է տալիս, որ տրոֆոֆազի տեւողությունը խմորիչում ավելի կարճ է, քան պենիցիլիումի եւ ծխախոտի բջիջներում: S.cerevisiae-ի կողմից էթանոլի կուտակումն ուղեկցվում է արտադրողի վրա դրա արգելակող ակտիվության աճով, և, հետևաբար, իդիոֆազին վերագրվող կորերը գրեթե զուգահեռ են ընթանում՝ կրկնելով կորի բնույթը առաջնային մետաբոլիտների համար, որոնց կենսասինթեզը սկսվել է տրոֆոֆազ.

Պենիցիլինը, որը սինթեզվում է P. chrysogenum-ի կողմից և ոչ արգելակող արտադրողի կողմից, զգալիորեն կուտակվում է իդիոֆազում:

Ալկալոիդ նիկոտինը դանդաղորեն սինթեզվում է ծխախոտի բջիջների կողմից, և երբ մշակույթը մտնում է ստացիոնար փուլ, նրա բերքատվությունը զգալիորեն նվազում է:

Վերոնշյալ օրինակներից յուրաքանչյուրում կարելի է նշել երկրորդային մետաբոլիտների կենսասինթեզի իր առանձնահատկությունները: Ամեն դեպքում, դրանք ձևավորվում են բջիջների կողմից որպես բնական արտադրանք՝ համապատասխան միջավայրերում մշակման ընթացքում և ֆերմենտների կատալիտիկ գործողության ներքո:

3. Երկրորդական մետաբոլիտների առանձին ներկայացուցիչներ

3.1 Հակաբիոտիկներ

Հակաբիոտիկները կենսաբանական ծագման նյութեր են, որոնք կարող են արգելակել միկրոօրգանիզմների աճը նույնիսկ ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում: «Երկրորդային մետաբոլիտներ» տերմինը համարժեք է «հակաբիոտիկներ» տերմինին, որն օգտագործվում է բառի լայն իմաստով։ Հակաբիոտիկներ ձևավորելու ունակությունը բնության մեջ տարածված է, բայց այն անհավասարաչափ է բաշխված միկրոօրգանիզմների տարբեր տաքսոնոմիկ խմբերի միջև։ Հակաբիոտիկների ամենամեծ քանակությունը ստացվել է ակտինոմիցետներից (ճառագայթող սնկերից) (տարբեր գնահատականներով՝ 6000-ից մինչև 10000,Ստրեպտոմիցետները սինթեզված նյութերի քիմիական բազմազանությամբ զբաղեցնում են առաջին տեղը): Մոտ 1500 հակաբիոտիկներ են մեկուսացվել անկատար սնկերից, և մոտ մեկ երրորդը ձևավորվում է Penicillium և Aspergillus սեռերի ներկայացուցիչների կողմից, սակայն դրանցից քչերն ունեն գործնական նշանակություն: Նրանք կարևոր դեր են խաղում որպես թերապևտիկ, խթանիչներ, կերային հավելումներ և այլն։ Որպես երկրորդային մետաբոլիտների արտադրողներ, միկրոօրգանիզմները ձեռք են բերել հսկայական տնտեսական նշանակություն. Հակաբիոտիկների հայտնաբերումն ու հետազոտությունը, ինչպես նաև նոր կիսասինթետիկների արտադրությունը անգնահատելի ծառայություններ մատուցեցին բժշկությանը։

3.2 Հակաբիոտիկների ձևավորում

Արդեն անցյալ դարում հայտնի էր, որ տարբեր միկրոօրգանիզմների միջև կարող են գոյություն ունենալ ինչպես սիմբիոտիկ, այնպես էլ անտագոնիստական ​​հարաբերություններ: Հակաբիոզի նյութական հիմքը պարզելու խթան հանդիսացավ Ֆլեմինգի դիտարկումը, ով հայտնաբերեց (1928 թ.), որ Penicillium notatum սնկերի գաղութը ճնշում է ստաֆիլոկոկի աճը։ Այս բորբոսից արտազատվող նյութը, որը դիֆուզիոն միջոցով ներթափանցում էր ագարի մեջ, կոչվում էր պենիցիլին։ Այդ ժամանակից ի վեր հակաբիոտիկ ակտիվություն ունեցող բազմաթիվ նյութեր մեկուսացվել են: Կան նյութեր, որոնք արգելակում են մանրէների աճը (բակտերիոստատիկ, ֆունգիստատիկ) և սպանում նրանց (բակտերիասպան, ֆունգիցիդային)։

3.3.Հակաբիոտիկների հայտնաբերման մեթոդներ

Առաջին հակաբիոտիկները հայտնաբերվել են պատահաբար՝ աճի արգելակման գոտիների ձևավորմամբ։ Սննդարար ագարի թիթեղներում, որոնք խիտ պատվաստված էին փորձարկվող օրգանիզմով (ցուցանիշ բակտերիաներ), սնկային կամ ստրեպտոմիցետային գաղութների շուրջ աճ չկար. գաղութից ագարի մեջ ցրվող հակաբիոտիկը առաջացրել է թափանցիկ բծերի ձևավորում անդադար բակտերիալ սիզամարգում (Նկար 4):

Նկար 4. Հակաբիոտիկների արտազատումը կարող է հայտնաբերվել ագարի վրա հավասարապես ցրված ցուցիչ բակտերիաների (Staphylococcus aureus) աճի արգելակման գոտիների ձևավորմամբ:

Տեսակներ - նման փորձերի ցուցիչները միկրոօրգանիզմների խմբերի բնորոշ ներկայացուցիչներ են: Հակաբիոտիկ արտադրողի որակական փորձարկման համար բավական է այն պատվաստել ափսեի մեջտեղում սննդարար ագարով, իսկ ցուցիչ բակտերիաները՝ ճառագայթային հարվածների տեսքով (Նկար 5): Ինկուբացիայից հետո տարբեր ցուցիչ օրգանիզմների աճի արգելակման աստիճանը օգտագործվում է հակաբիոտիկների գործողության սպեկտրը դատելու համար: Հակաբիոտիկները տարբերվում են իրենց ազդեցությամբ գրամ դրական և գրամ-բացասական բակտերիաների, խմորիչների, դերմատոֆիտների և այլ միկրոօրգանիզմների վրա:

Նկ.5. Երեք հակաբիոտիկների գործողության սպեկտրի որոշում ինսուլտի թեստի միջոցով՝ 1- Staphylococcus aureus, 2- Streptococcus, 3- Escherichia coli, 4- Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), 5- Candida albicans, 6-Trichophyton rub.

Հակաբիոտիկների մեծ մասը հայտնաբերվել է նախնական զննման գործընթացի միջոցով:

3.4 Բժշկության մեջ օգտագործվող ամենակարեւոր հակաբիոտիկները

Դրանց թվում առաջին տեղը դեռևս պատկանում է պենիցիլինին, որը սինթեզվում է Penicillium notatum, P. chrysogenum և մի քանի այլ սնկերով; հնարավոր եղավ նաև ստանալ կիսասինթետիկ պենիցիլիններ (բնական պենիցիլինները բաժանելով 6-ամինոպենիցիլանաթթվի, որին այնուհետև քիմիապես կցվում են տարբեր կողմնակի խմբեր):

Մարդկանց համար պենիցիլինը գրեթե ոչ թունավոր է և միայն հազվադեպ դեպքերում է առաջացնում անբարենպաստ ալերգիկ ռեակցիաներ:

Շատ բակտերիաներ ձևավորում են պենցիլինազ, որը ճեղքում է β-լակտամային օղակը և անակտիվացնում պենիցիլինը։ 6-ամինոպենիցիլանաթթուն թթվային քլորիդներով մշակելով՝ կարելի է ստանալ հարյուրավոր պենիցիլիններ (Նկար 6): Շատ կիսասինթետիկ պենիցիլիններ չեն քայքայվում պենիցիլինազի կողմից (ֆերմենտ, որն ունի պենիցիլինները և ցեֆալոսպորինները քայքայելու (անակտիվացնելու) հատկություն) և թթուների նկատմամբ նրանց դիմադրողականության պատճառով կարող է ընդունվել բանավոր:

Նկար 6. Կիսասինթետիկ պենիցիլինների ստացում պենիցիլինի վրա բակտերիալ ֆերմենտների ազդեցությամբ:

Նկար 7. Ցեֆալոսպորին C-ի, streptomycin A-ի, քլորմիցետինի, տետրացիկլինի և ակտինոմիցին D-ի կառուցվածքային բանաձևերը (ակտինոմիցին C 1)

Ցեֆալոսպորինները Cephalosporium սնկերի տեսակներից մեկի արտադրանքն են: Ցեֆալոսպորին C-ն ունի β-լակտամ օղակ և կառուցվածքով նման է պենիցիլինին (Նկար 7): Կողմնակի շղթան բաժանելով և ստացված 7-ամինոցեֆալոսպորանաթթվին ավելացնելով այլ կողմնակի խմբեր՝ կարելի է ստանալ կիսասինթետիկ ցեֆալոսպորիններ (ցեֆալոտին, ցեֆալորիդին), որոնք իրենց գործողությամբ նման են պենիցիլինի ածանցյալներին:

Streptomyces-ն առաջին անգամ մեկուսացվել է Streptomyces griseus-ի կուլտուրայից, սակայն Streptomyces-ի որոշ այլ տեսակներ նույնպես սինթեզում են այն: Ստրեպտոմիցինի մոլեկուլը բաղկացած է երեք մասից՝ N-մեթիլ-L-2-գլյուկոզամին, մեթիլպենտոզա և դիգուանիդինով փոխարինված ինոզիտոլ (Նկար 7): Ստրեպտոմիցինի հաջողությունը պայմանավորված է մի շարք թթու արագ և գրամ-բացասական բակտերիաների վրա, որոնք անզգայուն են պենիցիլինի նկատմամբ: Այնուամենայնիվ, streptomycin-ը հիվանդների մոտ առաջացնում է ծանր ալերգիկ ռեակցիաներ: Այս հակաբիոտիկն օգտագործվում է նաև անասնաբուժության մեջ և բույսերի հիվանդությունների դեմ պայքարում։

Քլորոմիցետինը (քլորամֆենիկոլ) առաջին անգամ հայտնաբերվել է Streptomyces venezuelae-ի կուլտուրաներում, սակայն այն կարելի է ստանալ նաև սինթետիկ եղանակով (Նկար 7): Այն չափազանց կայուն է և գործում է բազմաթիվ գրամ-բացասական բակտերիաների, այդ թվում՝ սպիրոխետների, ռիկեցիայի և ակտինոմիցետների, ինչպես նաև խոշոր վիրուսների վրա։

Տետրացիկլինները նաև տարբեր ստրեպտոմիցետների մետաբոլիտներ են (ներառյալ Streptomyces aureofaciens): Քիմիապես դրանք շատ մոտ են միմյանց և հիմնված են նաֆթացենի կառուցվածքի վրա (Նկար 7): Առավել հայտնի են քլորտետրացիկլինը (Աուրոմիցին), օքսիտետրացիկլինը (Տերրամիցին) և տետրացիկլինը: Տետրացիկլինները բնութագրվում են գործողության լայն սպեկտրով և լավ հանդուրժողականությամբ:

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-1.jpg" alt="(!LANG:> Երկրորդային մետաբոլիտներ Երկրորդային մետաբոլիտները օրգանական նյութեր են, որոնք սինթեզվում են մարմնի կողմից:"> 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 !} մեծ քանակությամբֆլավիններ. Վիտամին B 12 ձևավորելու ունակությունը բնորոշ է բակտերիաներին, որոնց նյութափոխանակության մեջ կարևոր դեր են խաղում կորինոիդները (Propionibacterium, Clostridium): Նույն վիտամինը ձևավորվում է նաև streptomycetes-ի կողմից։ Ինչ վերաբերում է ալկալոիդներին, ապա միկրոօրգանիզմից արդյունահանվում են միայն ergot alkaloids, lysergic թթվի ածանցյալները (ergotamine, ergotoxin):

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-2.jpg" alt="(!LANG:> Հակաբիոտիկներ Հակաբիոտիկները մանրէների, կենդանիների կամ"> Антибио тики Антибиотик - вещество микробного, животного или !} բուսական ծագում, ունակ է արգելակել միկրոօրգանիզմների աճը կամ առաջացնել նրանց մահը Բնական ծագման հակաբիոտիկները առավել հաճախ արտադրվում են ակտինոմիցետների կողմից, ավելի քիչ՝ ոչ միցելիալ բակտերիաների կողմից։ Որոշ հակաբիոտիկներ ունեն ուժեղ արգելակող ազդեցություն բակտերիաների աճի և վերարտադրության վրա և, միևնույն ժամանակ, համեմատաբար քիչ վնաս են հասցնում հյուրընկալող բջիջներին կամ ոչ մի վնաս, հետևաբար օգտագործվում են որպես դեղեր. Որոշ հակաբիոտիկներ օգտագործվում են որպես ցիտոտոքսիկ (հակաթինեոպլաստիկ) դեղամիջոցներ քաղցկեղի բուժման մեջ։

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-3.jpg" alt="(!LANG:>Հակաբիոտիկների դասակարգումը Հակաբիոտիկների հսկայական բազմազանությունը և դրանց ազդեցությունը մարդու մարմինը"> 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="(!LANG:>Հակաբիոտիկների դասակարգումն ըստ քիմիական կառուցվածքի Բետա-լակտամ հակաբիոտիկներ լակտամային հակաբիոտիկներ) հակաբիոտիկներ, β-լակտամներ)"> 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="(!LANG:>Պենիցիլինի (1) և ցեֆալոսպորինի կառուցվածքը (2)">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-6.jpg" alt="(!LANG:> Մակրոլիդները դեղերի խումբ են, հիմնականում հակաբիոտիկների հիմքը. քիմիական կառուցվածքը"> 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="(!LANG:>Էրիտրոմիցինի կառուցվածքը">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-8.jpg" alt="(!LANG:> Տետրացիկլինները պոլիկետիդների դասին պատկանող հակաբիոտիկների խումբ են: քիմիապես նման են"> 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="(!LANG:> Այլ կարևոր տետրացիկլիններ՝ կիսասինթետիկ ածանցյալներ, դոքսիքսիցիկլին, դոքսիցիկլին մետացիկլին."> 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 большого числа грамположительных и грамотрицательных бактерий. В высоких концентрациях действуют на некоторых простейших. Мало или совсем неактивны в отношении большинства вирусов и плесневых грибов. Недостаточно активны в отношении кислотоустойчивых бактерий!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-10.jpg" alt="(!LANG:>Տետրացիկլինի կառուցվածքը">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-11.jpg" alt="(!LANG:> Ամինոգլիկոզիդները հակաբիոտիկների խումբ են, որոնց ընդհանուր քիմիական կառուցվածքը առկա է"> 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="(!LANG:> Ամինոգլիկոզիդները մանրէասպան հակաբիոտիկներ են, այսինքն՝ դրանք ուղղակիորեն ընկալունակ են:"> 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="(!LANG:> Լևոմիցետիններ (քլորամֆենիկոլ) առաջին սինթետիկ օգտագործված հակաբիոտիկն է:"> 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="(!LANG:> Գլիկոպեպտիդային հակաբիոտիկներ - բաղկացած են գլիկոզիլացված ոչ ցիկլային պեպտրիդներից կամ գլիկոզիլացված պեպտրիտիկից ."> 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="(!LANG:> Կենդանական ծագման հակաբիոտիկներ Լիզոցիմ (մուրամիդազ) - հակաբակտերիալ"> 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 !} միջավայրը- լորձաթաղանթում ստամոքս - աղիքային տրակտի, արցունքաբեր հեղուկ, կրծքի կաթ, թուք, քթի խոռոչի լորձ և այլն: Թքի մեջ մեծ քանակությամբ լիզոզիմ է հայտնաբերվում, ինչը բացատրում է դրա հակաբակտերիալ հատկությունները: Մարդու կրծքի կաթում լիզոզիմի կոնցենտրացիան շատ բարձր է (մոտ 400 մգ/լ): Սա շատ ավելին է, քան կովի մեջ: Միևնույն ժամանակ, լիզոզիմի կոնցենտրացիան կրծքի կաթում ժամանակի ընթացքում չի նվազում, երեխայի ծնվելուց վեց ամիս անց այն սկսում է աճել։ Էկմոլինը սպիտակուցային հակաբիոտիկ է: Ունի հակաբակտերիալ հատկություն։ մեկուսացված ձկան լյարդից: Բարձրացնում է մի շարք բակտերիալ հակաբիոտիկների գործողությունը

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-16.jpg" alt="(!LANG:> Բուսական ծագման հակաբիոտիկները (ֆիտոնսիդներ) Քիմիական առումով շատ բազմազան են. բնություն:"> 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="(!LANG:>Հակաբակտերիալ նյութեր քիմիական նյութեր, պարա-"> հակաբակտերիալ նյութերի ածանցյալներ Սուլֆանիլամիդները քիմիական նյութերի խումբ են, որոնք ստացվում են պարաամինոբենզոլսուլֆամիդից՝ սուլֆանիլաթթվի ամիդից (պարա-ամինոբենզոլսուլֆոնաթթու): պարա-ամինոբենզոլսուլֆոնամիդը՝ դասի ամենապարզ միացությունը, կոչվում է նաև սպիտակ streptocide: Կառուցվածքով մի փոքր ավելի բարդ prontosil (կարմիր streptocide) այս խմբի առաջին դեղամիջոցն էր և ընդհանրապես աշխարհում առաջին սինթետիկ հակաբակտերիալ դեղամիջոցը:

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-18.jpg" alt="(!LANG:>Հակաբակտերիալ նյութեր. Հասանելի սուլֆատոլոգիական դեղամիջոցները տարբերվում են դեղաչափերով."> 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 желудочно- кишечного тракта. Уросульфан выделяется в значительном количестве почками; он применяется преимущественно при инфекциях мочевых путей!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-19.jpg" alt="(!LANG:>Հակաբակտերիալ միջոցներ Քինոլոններ - խումբ հակաբակտերիալ դեղամիջոցներներառյալ ֆտորկինոլոնները: Առաջին «> Հակաբակտերիալ նյութեր Քինոլոնները հակաբակտերիալ դեղամիջոցների խումբ են, որը ներառում է նաև ֆտորկինոլոններ: Այս խմբի առաջին դեղամիջոցները, հիմնականում նալիդիքսաթթուն, երկար տարիներ օգտագործվել են միայն միզուղիների վարակների համար: Ֆտորոքինոլոնները դեղերի խումբ են, որոնք արտահայտված են հակամանրէային ակտիվություն, որը լայնորեն օգտագործվում է բժշկության մեջ որպես լայն սպեկտրի հակաբիոտիկներ: Հակամանրէային ակտիվության սպեկտրի լայնության, ակտիվության և օգտագործման ցուցումների առումով դրանք իսկապես մոտ են հակաբիոտիկներին: Ֆտորկինոլոնները բաժանվում են առաջին սերնդի դեղամիջոցների (պեֆլոքասին, օֆլոքսացին, ցիպրոֆլոքասին, լոմեֆլոքասին, նորֆլոքսացին) և երկրորդ սերնդի դեղամիջոցներ (լևոֆլոքսասին, սպարֆլոքասին, մոքսիֆլոքսացին):

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-20.jpg" alt="(!LANG:>Հակաբակտերիալ նյութեր Նիտրոֆուրանները հակաբակտերիալ ածանցյալների մի խումբ են: Կ"> 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.!}

Ապրանքներ (նյութեր) երկրորդական նյութափոխանակությունսինթեզվում են առաջնային միացությունների հիման վրա և կարող են կուտակվել բույսերում, հաճախ զգալի քանակությամբ՝ դրանով իսկ որոշելով նրանց նյութափոխանակության առանձնահատկությունները։ Բույսերը պարունակում են մեծ քանակությամբ երկրորդական ծագման նյութեր, որոնք կարելի է բաժանել տարբեր խմբերի։

Կենսաբանորեն ակտիվ նյութերից (BAS) առավել հայտնի են միացությունների այնպիսի ընդարձակ դասեր, ինչպիսիք են ալկալոիդները, իզոպրեոիդները, ֆենոլային միացությունները և դրանց ածանցյալները:

ալկալոիդներ- հիմնական բնույթի ազոտ պարունակող օրգանական միացություններ, հիմնականում՝ բուսական ծագում. Ալկալոիդների մոլեկուլների կառուցվածքը շատ բազմազան է և հաճախ բավականին բարդ։ Ազոտը, որպես կանոն, գտնվում է հետերոցիկլետներում, բայց երբեմն գտնվում է կողային շղթայում։ Ամենից հաճախ ալկալոիդները դասակարգվում են այս հետերոցիկլների կառուցվածքի կամ դրանց կենսագենետիկ պրեկուրսորների՝ ամինաթթուների համաձայն: Առանձնացվում են ալկալոիդների հետևյալ հիմնական խմբերը՝ պիրոլիդին, պիրիդին, պիպերիդին, պիրոլիզիդին, քինոլիզիդին, քինազոլին, քինոլին, իզոկինոլին, ինդոլ, դիհիդրոինդոլ (բետալաիններ), իմիդազոլ, պուրին, դիտերպեն, ստերոիդ (ալկալսիկկլետոիդալ) Ալկալոիդներից շատերն ունեն հատուկ, հաճախ յուրահատուկ ֆիզիոլոգիական ազդեցություն և լայնորեն կիրառվում են բժշկության մեջ: Որոշ ալկալոիդներ ուժեղ թույններ են (օրինակ՝ curare alkaloids):

Անտրացինի ածանցյալներ- դեղին, նարնջագույն կամ կարմիր գույնի բնական միացությունների խումբ, որոնք հիմնված են անտրացենի կառուցվածքի վրա։ Նրանք կարող են ունենալ տարբեր աստիճաններմիջին օղակի օքսիդացում (անտրոնի, անտրանոլի և անտրաքինոնի ածանցյալները) և ածխածնի կմախքի կառուցվածքը (մոնոմեր, երկմերիկ և խտացված միացություններ): Դրանց մեծ մասը քրիզացինի (1,8-դիհիդրօքսիանտրաքինոն) ածանցյալներն են։ Ալիզարինի (1,2-դիհիդրօքսանտրաքինոն) ածանցյալները քիչ տարածված են։ Անտրացինի ածանցյալները բույսերում կարելի է գտնել ազատ ձևով (ագլիկոններ) կամ գլիկոզիդների (անտրագլիկոզիդների) տեսքով։

Վիտանոլիդներ- ֆիտոստերոիդների խումբ, որն իր անունը ստացել է հնդկական Withania somnifera (L.) Dunal (fam. Solanaceae) բույսից, որից առանձնացվել է այս դասի առաջին միացությունը՝ withaferin A-ն։ Ներկայումս այս դասի միացությունների մի քանի սերիա կա։ հայտնի են. Վիտանոլիդները պոլիօքսիստերոիդներ են, որոնք 17-րդ դիրքում ունեն վեցանդամ լակտոնային օղակ, իսկ A օղակում՝ C 1-ում, կետո խումբ: Որոշ միացություններում 4- բետա-հիդրօքսի-,5- բետա-, 6-բետա- էպոքսիդային խմբեր.

Գլիկոզիդներ- տարածված բնական միացություններ, որոնք տարբեր նյութերի (թթու, ալկալի կամ ֆերմենտ) ազդեցության տակ քայքայվում են ածխաջրային մասի և ագլիկոնի (գենինի): Շաքարի և ագլիկոնի միջև գլիկոզիդային կապը կարող է ձևավորվել O, N կամ S ատոմների (O-, N- կամ S-գլիկոզիդների) մասնակցությամբ, ինչպես նաև C-C ատոմներ(C-glycosides): Բուսական աշխարհում առավել տարածված են O-գլիկոզիդները։ Իրենց միջև գլիկոզիդները կարող են տարբերվել ինչպես ագլիկոնի կառուցվածքով, այնպես էլ շաքարի շղթայի կառուցվածքով: Ածխաջրային բաղադրիչները ներկայացված են մոնոսաքարիդներով, դիսաքարիդներով և օլիգոսաքարիդներով, և համապատասխանաբար գլիկոզիդները կոչվում են մոնոսիդներ, բիոզիդներ և օլիգոսիդներ։ Բնական միացությունների առանձնահատուկ խմբերն են ցիանոգեն գլիկոզիդներև թիոգլիկոզիդներ (գլյուկոզինոլատներ). Ցիանոգեն գլիկոզիդները կարող են ներկայացվել որպես ածանցյալներ ալֆա- իրենց բաղադրության մեջ հիդրոցիանաթթու պարունակող հիդրօքսինիտրիլներ. Նրանք լայնորեն տարածված են այս ընտանիքի բույսերի մեջ։ Rosaceae, ենթաընտանիք Prunoideae-ները՝ կենտրոնանալով հիմնականում իրենց սերմերում (օրինակ՝ գլիկոզիդները՝ ամիգդալին և պրունազինը՝ Amygdalus communis L., Armeniaca vulgaris Lam. սերմերում)։

Թիոգլիկոզիդները (գլյուկոզինոլատները) ներկայումս համարվում են որպես հիպոթետիկ անիոնի՝ գլյուկոզինոլատի ածանցյալներ, այստեղից էլ՝ երկրորդ անվանումը։ Գլյուկոզինոլատները մինչ այժմ հայտնաբերվել են միայն երկշաքիլավոր բույսերում և բնորոշ են ընտանիքին։ Brassicaceae, Capparidaceae, Resedaceae և Capparales կարգի այլ անդամներ։ Բույսերի մեջ հանդիպում են ալկալիական մետաղների հետ աղերի տեսքով, առավել հաճախ՝ կալիումով (օրինակ՝ սինիգրին գլյուկոզինոլատ՝ Brassica juncea (L.) Czern. և B. nigra (L.) Koch սերմերից)։

Իզոպրեոիդներ- բնական միացությունների ընդարձակ դաս, որը համարվում է իզոպրենի կենսագենիկ փոխակերպման արտադրանք: Դրանք ներառում են տարբեր տերպեններ, դրանց ածանցյալները՝ տերպենոիդներ և ստերոիդներ։ Որոշ իզոպրեոիդներ հակաբիոտիկների, որոշ վիտամինների, ալկալոիդների և կենդանական հորմոնների կառուցվածքային բեկորներ են:

Տերպեններև տերպենոիդներ- չհագեցած ածխաջրածինները և դրանց ածանցյալները (C 5 H 8) n, որտեղ n \u003d 2 կամ n\u003e 2: Ըստ իզոպրենային միավորների քանակի, դրանք բաժանվում են մի քանի դասերի ՝ մոնո-, սեսկի-, դի. -, տրի-, տետրա- և պոլիտերպենոիդներ:

Մոնոտերպենոիդներ(C 10 H 16) և sesquiterpenoids(C 15 H 24) եթերայուղերի ընդհանուր բաղադրիչներն են: Ցիկլոպենտանոիդ մոնոտերպենոիդների խումբը ներառում է իրիդոիդ գլիկոզիդներ (կեղծինդիկականներ), ջրում շատ լուծվող և հաճախ դառը համով։ «Իրիդոիդներ» անվանումը կապված է ագլիկոնի կառուցվածքային և, հնարավոր է, բիոգենետիկ կապի հետ iridodiale-ի հետ, որը ստացվել է Iridomyrmex սեռի մրջյուններից; «կեղծոինդիկաններ» - թթվային միջավայրում կապույտ գույնի ձևավորմամբ: Ըստ ագլիկոնային մասի կմախքի ածխածնի ատոմների քանակի՝ իրիդոիդ գլիկոզիդները բաժանվում են 4 տեսակի՝ C 8 , C 9 , C 10 և C 14։ Դրանք բնորոշ են միայն երկշաքիլավոր դասի անգիոսպերմներին, իսկ Scrophulariaceae, Rubiaceae, Lamiaceae, Verbenaceae և Bignoniaceae ընտանիքները պատկանում են առավել հարուստ իրիդոիդներով ընտանիքներին։

Դիտերպենոիդներ(C 20 H 32) հիմնականում ներառված են տարբեր խեժերի բաղադրության մեջ։ Դրանք ներկայացված են թթուներով (ռեզինոլաթթուներ), սպիրտներով (ռեզինոլներ) և ածխաջրածիններով (ռեզենս)։ Իրականում կան խեժեր (ռեզին, դամար), յուղա-խեժեր (սկիպիդար, կանադական բալզամ), ծամոն-խեժեր (գումմիգուտ), յուղա-խեժեր (խունկ, զմուռս, ասաֆոետիդա): Յուղ-խեժերը, որոնք եթերայուղի մեջ խեժերի լուծույթ են և պարունակում են բենզոյան և դարչին թթուներ, կոչվում են բալզամներ։ Բժշկության մեջ օգտագործում են պերուական, տոլուտանական, ստիրաքսի բալասաններ և այլն։

Տրիտերպենոիդներ(C 30 H 48) հիմնականում հանդիպում են սապոնինների տեսքով, որոնց ագլիկոնները ներկայացված են հնգագլուխ (ուրսանի, օլեանանի, լուպանի, հոպանի և այլն) կամ տետրացիկլային (դամմարանի, ցիկլոարտանի, զուֆանի ածանցյալներ) միացություններով։

Դեպի tetraterpenoids(C 40 H 64) ներառում են դեղին, նարնջագույն և կարմիր գույնի ճարպային լուծվող բուսական պիգմենտներ՝ կարոտինոիդներ, վիտամին A-ի պրեկուրսորներ (A պրովիտամիններ): Դրանք բաժանվում են կարոտինների (չհագեցած ածխաջրածիններ, որոնք թթվածին չեն պարունակում) և քսանթոֆիլների (թթվածին պարունակող կարոտինոիդներ, որոնք ունեն հիդրօքսի–, մեթօքսի–, կարբոքսի–, կետո– և էպոքսիդ խմբեր)։ Լայնորեն տարածված է բույսերում ալֆա-, բետա- և գամմա-կարոտիններ, լիկոպեն, զեաքսանտին, վիոլաքսանտին և այլն:

Կազմի իզոպրեոիդների վերջին խումբը (C 5 H 8) n ներկայացված է պոլիտերպենոիդներ, որոնք ներառում են բնական կաուչուկ և գուտա:

Կարդիոտոնիկ գլիկոզիդներ, կամ սրտային գլիկոզիդներ, - հետերոզիդներ, որոնց ագլիկոնները ստերոիդներ են, բայց այլ ստերոիդներից տարբերվում են չհագեցած լակտոնային օղակի C 17-ում կողային շղթայի փոխարեն մոլեկուլում առկայությամբ. հինգ անդամ բուտենոլիդ ( կարդենոլիդներ) կամ վեց անդամանոց կումալինե մատանի ( բուֆադիենոլիդներ) Կարդիոտոնիկ գլիկոզիդների բոլոր ագլիկոններն ունեն հիդրօքսիլ խմբեր C 3 և C 14, և մեթիլ խմբեր C 13-ում: C 10-ում դա կարող է լինել ալֆա- կողմնորոշված ​​մեթիլ, ալդեհիդ, կարբինոլ կամ կարբոքսիլ խմբեր: Բացի այդ, նրանք կարող են ունենալ լրացուցիչ հիդրօքսիլ խմբեր C 1 , C 2 , C 5 , C 11 , C 12 եւ C 16 ; վերջինս երբեմն ացիլացվում է մածուցիկ, քացախային կամ իզովալերիկ թթուով։ Կարդիոտոնիկ գլիկոզիդները բժշկության մեջ օգտագործվում են սրտամկանի կծկումները խթանելու համար։ Նրանցից ոմանք միզամուղ են:

Xanthones- դիբենզո-ի կառուցվածք ունեցող ֆենոլային միացությունների դաս գամմա- պիրոն: Որպես փոխարինիչներ՝ դրանք պարունակում են հիդրօքսի-, մեթօքսի-, ացետօքսի-, մեթիլենդիօքսի- և այլ ռադիկալներ մոլեկուլում։ Հայտնի են պիրանային օղակ պարունակող միացություններ։ Քսանթոնների առանձնահատկությունը քլոր պարունակող ածանցյալների բաշխումն է։ Քսանթոնները հայտնաբերված են ազատ ձևով և որպես O- և C-գլիկոզիդների մի մաս: Քսանթոնիկ C-գլիկոզիդներից ամենահայտնին մանգիֆերինն է, որն առաջիններից էր, որ ներդրվեց բժշկական պրակտիկայում։

Կումարիններ- բնական միացություններ, որոնց կառուցվածքի հիման վրա 9,10-բենզո- ալֆա- պիրոն: Դրանք կարելի է համարել նաև որպես թթվային ածանցյալներ օրթո- հիդրօքսիցինամոն ( օրթո- կումարովա): Դրանք դասակարգվում են հիդրօքսի- և մեթոքսի ածանցյալների, ֆուրո- և պիրանոկումարինների, 3,4-բենզոկումարինների և կումեստանների (կումեստրոլներ):

Լիգնաններ- բնական ֆենոլային նյութեր, ֆենիլպրոպանի միավորների դիմերների ածանցյալներ (C 6 - C 3), փոխկապակցված բետա-կողային շղթաների ածխածնի ատոմները. Լիգնանների բազմազանությունը պայմանավորված է բենզոլային օղակներում տարբեր փոխարինողների առկայությամբ և նրանց միջև կապի բնույթով, կողային շղթաների հագեցվածության աստիճանով և այլն: Ըստ կառուցվածքի դրանք բաժանվում են մի քանի խմբերի. դիարիլբուտանային ( գուայարետիկ թթու), 1-ֆենիլտետրահիդրոնաֆտալեն (պոդոֆիլոտոքսին, պելտատիններ), բենզիլֆենիլտետրահիդրոֆուրան (լարիցիրեզինոլ և դրա գլյուկոզիդ), դիֆենիլտետրահիդրոֆուրոֆուրան (սեզամին, սիրինգարեսինոլ), դիբենզոցիկլոոկտան (շիզանդրին), և այլն:

Լիգնիններանկանոն եռաչափ պոլիմերներ են, որոնց պրեկուրսորներն են հիդրօքսիցինամիկ սպիրտները ( զույգ-կումարիկ, փշատերև և սինապիկ), և են շինանյութփայտե բջիջների պատերը. Բջջանյութի և կիսցելյուլոզների հետ մեկտեղ լիգնինը հայտնաբերվում է բուսածածկ հյուսվածքներում և մասնակցում է մեխանիկական հյուսվածքի օժանդակ տարրերի ստեղծմանը:

Մելանիններ- պոլիմերային ֆենոլային միացություններ, որոնք հազվադեպ են հանդիպում բույսերում և ներկայացնում են բնական միացությունների ամենաքիչ ուսումնասիրված խումբը։ Նրանք ներկված են սեւ կամ սեւ-շագանակագույն եւ կոչվում են ալոմելանիններ.Ի տարբերություն կենդանական ծագման պիգմենտների, դրանք չեն պարունակում ազոտ (կամ շատ քիչ): Ալկալային կտրվածքով առաջանում են պիրոկատեխոլ, պրոտոկատեխուիկ և սալիցիլաթթուներ։

Նաֆտոքինոններ- բույսերի քինոիդ պիգմենտներ, որոնք առկա են տարբեր մարմիններ(արմատներում, փայտում, կեղևում, տերևներում, պտուղներում և ավելի հազվադեպ՝ ծաղիկներում): Որպես փոխարինիչներ, 1,4-նաֆթոքինոնի ածանցյալները պարունակում են հիդրօքսիլ, մեթիլ, պրենիլ և այլ խմբեր։ Ամենահայտնին կարմիր գունանյութ շիկոկինն է, որը հայտնաբերվել է ընտանիքի որոշ ներկայացուցիչների մոտ: Boraginaceae (Arnebia Forrsk., Echium L., Lithospermum L. և Onosma L. սեռերի տեսակներ):

Սապոնիններ (Սապոնիսիդներ)- գլիկոզիդներ, որոնք ունեն հեմոլիտիկ և մակերեսային ակտիվություն (լվացող միջոցներ), ինչպես նաև թունավոր ազդեցություն սառն արյունով կենդանիների համար: Կախված ագլիկոնի (սապոգենին) կառուցվածքից՝ դրանք բաժանվում են ստերոիդների և տրիտերպենոիդների։ Սապոնինների ածխաջրային մասը կարող է պարունակել 1-ից 11 մոնոսաքարիդ։ Առավել տարածված են D-գլյուկոզա, D-գալակտոզա, D-xylose, L-rhamnose, L-arabinose, D-galacturonic և D-glucuronic թթուներ: Նրանք ձևավորում են ուղիղ կամ ճյուղավորված շղթաներ և կարող են միանալ ագլիկոնի հիդրոքսիլ կամ կարբոքսիլ խմբին:

Ստերոիդներ- միացությունների դաս, որոնց մոլեկուլում կա ցիկլոպենտանպերհիդրոֆենանտրենային կմախք: Ստերոիդները ներառում են ստերոլներ, D վիտամիններ, ստերոիդ հորմոններ, ստերոիդային սապոնինների ագլիկոններ և կարդիոտոնիկ գլիկոզիդներ, էկդիզոններ, հետանոլիդներ, ստերոիդային ալկալոիդներ:

Բուսական ստերոլները կամ ֆիտոստերոլները 28-30 ածխածնի ատոմ պարունակող սպիրտներ են։ պատկանում են բետա- sitosterol, stigmasterol, ergosterol, campesterol, spinasterol և այլն: Նրանցից մի քանիսը, օրինակ. բետա-սիտոստերոլ, օգտագործվում են բժշկության մեջ: Մյուսները օգտագործվում են ստերոիդ դեղամիջոցներ արտադրելու համար՝ ստերոիդ հորմոններ, վիտամին D և այլն։

Ստերոիդ սապոնինները պարունակում են 27 ածխածնի ատոմ, դրանց կողային շղթան կազմում է սպիրոստանոլ կամ ֆուրանոստանոլ տեսակների սպիրոկետալ համակարգ։ Դիոսկորեայի կոճղարմատներից մեկուսացված ստերոիդային սապոգենիններից մեկը՝ դիոսգենինը, բժշկության համար կարևոր հորմոնալ պատրաստուկների (կորտիզոն, պրոգեստերոն) ստացման աղբյուր է։

Ստիլբենսկարելի է համարել որպես C 6 -C 2 -C 6 կառուցվածք ունեցող երկու բենզոլային օղակներով ֆենոլային միացություններ: Սա նյութերի համեմատաբար փոքր խումբ է, որը հայտնաբերված է հիմնականում փայտի մեջ: տարբեր տեսակներսոճին, եղևնին, էվկալիպտը դաբաղանյութի կառուցվածքային տարրերն են։

Տանիններ (տանիններ)- բարձր մոլեկուլային միացություններ, որոնց միջին մոլեկուլային զանգվածը կազմում է մոտ 500-5000, երբեմն՝ մինչև 20000, որոնք ընդունակ են նստեցնել սպիտակուցներ, ալկալոիդներ և ունենալ տտիպ համ: Տանինները բաժանվում են հիդրոլիզվող, թթվային կամ ֆերմենտային հիդրոլիզի պայմաններում քայքայվում են ամենապարզ մասերի (դրանք ներառում են գալոտանիններ, էլագիտանիններ և կարբոքսիլաթթուների ոչ սախարիդային էսթերներ) և խտացված՝ թթուների ազդեցության տակ չքայքայվող, այլ ձևավորելով խտացման արտադրանք. ֆլոբաֆեններ. Կառուցվածքային առումով դրանք կարելի է համարել որպես ֆլավան-3-ոլների (կատեխիններ), ֆլավան-3,4-դիոլների (լեյկոանտոցիանիդիներ) և հիդրօքսիստիլբենների ածանցյալներ։

Ֆենոլային միացություններբույսերի օրգանիզմներում ամենատարածվածներից են և տարբեր կենսաբանական ակտիվությամբ երկրորդական միացությունների բազմաթիվ դասեր: Դրանք ներառում են անուշաբույր բնույթի նյութեր, որոնք պարունակում են մեկ կամ մի քանի հիդրօքսիլ խմբեր՝ կապված արոմատիկ միջուկի ածխածնի ատոմների հետ։ Այս միացությունները քիմիական կառուցվածքով շատ տարասեռ են, դրանք հանդիպում են բույսերում մոնոմերների, դիմերների, օլիգոմերների և պոլիմերների տեսքով։

Բնական ֆենոլների դասակարգումը հիմնված է կենսագենետիկ սկզբունքի վրա։ Կենսասինթեզի ժամանակակից հասկացությունները հնարավորություն են տալիս ֆենոլային միացությունները բաժանել մի քանի հիմնական խմբերի՝ դրանք դասավորելով մոլեկուլային կառուցվածքի բարդության աճի կարգով։

Ամենապարզը բենզոլային մեկ օղակով միացություններն են՝ պարզ ֆենոլներ, բենզոաթթուներ, ֆենոլային սպիրտներ, ֆենիլքացախաթթուներ և դրանց ածանցյալները։ Ըստ OH խմբերի քանակի՝ առանձնացնում են միատոմ (ֆենոլ), երկատոմային (պիրոկատեխոլ, ռեզորցինոլ, հիդրոքինոն) և տրիատոմային (պիրոգալոլ, ֆլորոգլուցիին ևն) պարզ ֆենոլները։ Ամենից հաճախ դրանք կապված են գլիկոզիդների կամ էսթերների տեսքով և ավելի բարդ միացությունների կառուցվածքային տարրեր են, այդ թվում՝ պոլիմերային (տանիններ):

Ավելի բազմազան ֆենոլները ֆենիլպրոպանի շարքի (ֆենիլպրոպանոիդներ) ածանցյալներն են, որոնք պարունակում են մեկ կամ ավելի C 6 -C 3 բեկորներ կառուցվածքում: Պարզ ֆենիլպրոպանոիդները ներառում են հիդրօքսիցինամիկ սպիրտներ և թթուներ, դրանց էսթերները և գլիկոզիլացված ձևերը, ինչպես նաև ֆենիլպրոպանները և ցինամոյլամիդները:

Ֆենիլպրոպանոիդների հետ բիոգենետիկորեն կապված միացությունները ներառում են կումարիններ, ֆլավոնոիդներ, քրոմոններ, դիմերային միացություններ՝ լիգնաններ և պոլիմերային միացություններ՝ լիգնիններ։

Ֆենիլպրոպանոիդ միացությունների մի քանի խմբեր կազմում են բնօրինակ համալիրներ, որոնք միավորում են ֆլավոնոիդների, կումարինների, քսանտոնների և ալկալոիդների ածանցյալները լիգնանների հետ (ֆլավոլինաններ, կումարինոլինաններ, քսանտոլինաններ և ալկալոիդոլինաններ): Silybum marianum (L.) Gaertn-ի ֆլավոլինանները կենսաբանորեն ակտիվ նյութերի եզակի խումբ են: (սիլիբին, սիլիդիանին, սիլիկրիստին), որոնք ցուցաբերում են լյարդի պաշտպանիչ հատկություններ։

Ֆիտոնսիդներերկրորդական կենսասինթեզի անսովոր միացություններ են, որոնք արտադրվում են բարձր բույսերի կողմից և ազդում այլ օրգանիզմների, հիմնականում միկրոօրգանիզմների վրա։ Ամենաակտիվ հակաբակտերիալ նյութերը հայտնաբերված են սոխի (Allium cepa L.) և սխտորի (Allium sativum L.) մեջ, վերջինիցս առանձնացվել է ալիցին հակաբիոտիկ միացությունը (ամինաթթվի ալլիինի ածանցյալ)։

Ֆլավոնոիդներպատկանում են C 6 -C 3 -C 6 կառուցվածքով միացությունների խմբին, և դրանց մեծ մասը 2-ֆենիլբենզոպիրանի (ֆլավան) կամ 2-ֆենիլբենզո-ի ածանցյալներն են։ գամմա-պիրոն (ֆլավոններ): Նրանց դասակարգումը հիմնված է եռածխածնային հատվածի օքսիդացման աստիճանի, կողային ֆենիլային ռադիկալի դիրքի, հետերոցիկլի չափի և այլ հատկանիշների վրա։ Ֆլավանի ածանցյալները ներառում են կատեխիններ, լեյկոանտոցյանիդիններ և անտոցիանիդիններ; ֆլավոնների ածանցյալներին՝ ֆլավոններ, ֆլավոնոլներ, ֆլավանոններ, ֆլավանոնոլներ։ Ֆլավոնոիդները ներառում են նաև աուրոններ (2-բենզոֆուրանոնի կամ 2-բենզիլիդեն կումարանոնի ածանցյալներ), քալկոններ և դիհիդրոքալկոններ (բաց պիրանային օղակով միացություններ): Բնության մեջ ավելի քիչ տարածված են իզոֆլավոնոիդները (C3-ում ֆենիլ ռադիկալով), նեոֆլավոնոիդները (4-ֆենիլքրոմոնի ածանցյալները), բիֆլավոնոիդները (դիմերային միացություններ, որոնք բաղկացած են ֆլավոններից, ֆլավանոններից և ֆլավոն-ֆլավանոններից՝ կապված C-C կապով): Իզոֆլավոնոիդների արտասովոր ածանցյալները ներառում են pterocarpansև ռոտենոիդներորոնք պարունակում են լրացուցիչ հետերոցիկլ: Պտերոկարպանները ուշադրություն են գրավել այն բանից հետո, երբ պարզվել է, որ նրանցից շատերը դեր են խաղում ֆիտոալեքսիններորոնք պաշտպանիչ գործառույթներ են կատարում ֆիտոպաթոգենների դեմ: Ռոտենոնը և նրան մոտ միացությունները թունավոր են միջատների համար, հետևաբար արդյունավետ միջատասպաններ են։

քրոմոններ- խտացումից առաջացող միացություններ գամմա-պիրոնային և բենզոլային օղակներ (բենզո-ի ածանցյալներ) գամմա- պիրոն): Սովորաբար, այս դասի բոլոր միացությունները 2-րդ դիրքում ունեն մեթիլ կամ հիդրօքսիմեթիլ (ացիլօքսիմեթիլ) խումբ: Դրանք դասակարգվում են նույն սկզբունքով, ինչ կումարինները՝ ըստ քրոմոնի միջուկի հետ խտացված ցիկլերի քանակի և տեսակի (բենզոքրոմոններ, ֆուրոխրոմոններ, պիրանոքրոմոններ և այլն)։

Էկդիստերոիդներ- պոլիօքսիստերոիդ միացություններ միջատների ձուլման հորմոնների ակտիվությամբ և հոդվածոտանիների մետամորֆոզով: Ամենահայտնի բնական հորմոններն են ալֆա-էկդիզոն և բետա-էկդիզոն (էկդիստերոն): Էկդիզոնների կառուցվածքը հիմնված է ստերոիդ կմախքի վրա, որտեղ 17-րդ դիրքում ամրացված է 8 ածխածնի ատոմներից բաղկացած ալիֆատիկ շղթա։ Ժամանակակից հասկացությունների համաձայն, իսկական էկդիստերոիդները ներառում են բոլոր ստերոիդ միացությունները, որոնք ունեն cis- A և B օղակների հոդակապում, 6-keto խումբ, կրկնակի կապ C 7 և C 8 և 14- միջև ալֆա- հիդրոքսիլ խումբ, անկախ դրանց ակտիվությունից մոլթինգ հորմոնի թեստում: Այլ փոխարինողների թիվը և դիրքը, ներառյալ OH խմբերը, տարբեր են: Ֆիտոէկդիստերոիդները լայնորեն տարածված երկրորդային մետաբոլիտներ են (հայտնաբերվել են ավելի քան 150 տարբեր կառուցվածքներ) և ավելի փոփոխական են, քան զոոէկդիստերոիդները։ Այս խմբի միացության մեջ ածխածնի ատոմների ընդհանուր թիվը կարող է լինել 19-ից 30:

Եթերային յուղեր- ցնդող հեղուկ խառնուրդներ օրգանական նյութեր, արտադրված բույսերի կողմից՝ առաջացնելով նրանց հոտը։ Եթերային յուղերի կազմը ներառում է ածխաջրածիններ, սպիրտներ, եթերներ, կետոններ, լակտոններ, անուշաբույր բաղադրիչներ։ Գերակշռում են մոնոտերպենոիդների, սեսկվիտերպենոիդների և երբեմն դիտերպենոիդների ենթադասերի տերպենոիդ միացությունները. Բացի այդ, բավականին տարածված են «արոմատիկ տերպենոիդները» և ֆենիլպրոպանոիդները: Համաշխարհային ֆլորայում լայնորեն ներկայացված են եթերայուղեր (եթերակիրներ) պարունակող բույսեր։ Դրանցով հատկապես հարուստ են արևադարձային և չոր մերձարևադարձային շրջանների բույսերը։

Երկրորդային նյութափոխանակության արտադրանքի ճնշող մեծամասնությունը կարող է սինթեզվել զուտ քիմիապես լաբորատորիայում, և որոշ դեպքերում նման սինթեզը տնտեսապես կենսունակ է ստացվում։ Այնուամենայնիվ, չպետք է մոռանալ, որ բուսաբուժության մեջ կարևոր է բույսի մեջ կուտակված կենսաբանական նյութերի ամբողջ քանակը։ Ուստի սինթեզի հնարավորությունն ինքնին այս առումով որոշիչ չէ։

նյութափոխանակության տակկամ նյութափոխանակությունը, հասկանալ մարմնի քիմիական ռեակցիաների ամբողջությունը՝ նրան տրամադրելով նյութեր՝ մարմինը կառուցելու համար և էներգիա՝ կյանքը պահպանելու համար: Ռեակցիաների մի մասը, պարզվում է, նման է բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար (նուկլեինաթթուների, սպիտակուցների և պեպտիդների, ինչպես նաև ածխաջրերի մեծ մասի, որոշ կարբոքսիլաթթուների ձևավորում և տրոհում և այլն) և կոչվում է. առաջնային նյութափոխանակություն (կամ առաջնային նյութափոխանակություն):

Ի լրումն առաջնային նյութափոխանակության ռեակցիաների, կան զգալի քանակությամբ նյութափոխանակության ուղիներ, որոնք հանգեցնում են միացությունների ձևավորմանը, որոնք բնորոշ են միայն որոշակի, երբեմն շատ քիչ, օրգանիզմների խմբերին:

Այս ռեակցիաները, ըստ I. Chapek (1921) և K. Pah (1940), համակցված են տերմինով. երկրորդական նյութափոխանակություն , կամ փոխանակում,և նրանց արտադրանքը կոչվում է արտադրանք երկրորդական նյութափոխանակություն, կամ երկրորդական միացություններ (երբեմն երկրորդական մետաբոլիտներ):

Երկրորդական կապերհիմնականում արտադրվում է վեգետատիվ եղանակով նստակյաց խմբերկենդանի օրգանիզմներ՝ բույսեր և սնկեր, ինչպես նաև բազմաթիվ պրոկարիոտներ։

Կենդանիների մեջ երկրորդային նյութափոխանակության արտադրանքները հազվադեպ են ձևավորվում, բայց հաճախ դուրս են գալիս բուսական սննդի հետ միասին:

Երկրորդային նյութափոխանակության արտադրանքի դերը և որոշակի խմբում դրանց հայտնվելու պատճառները տարբեր են: Ամենաընդհանուր ձևով նրանց տրվում է հարմարվողական արժեք և լայն իմաստով պաշտպանիչ հատկություններ:

Բնական միացությունների քիմիայի արագ զարգացումը վերջին երեք տասնամյակների ընթացքում՝ կապված բարձր լուծաչափության վերլուծական գործիքների ստեղծման հետ, հանգեցրել է նրան, որ աշխարհ «երկրորդային կապեր»զգալիորեն ընդլայնվել է։ Օրինակ, այսօր հայտնի ալկալոիդների թիվը մոտենում է 5000-ի (որոշ աղբյուրների համաձայն՝ 10000-ի), ֆենոլային միացություններինը՝ 10000-ի, և այդ թվերն աճում են ոչ միայն ամեն տարի, այլև ամեն ամիս։

Ցանկացած բուսանյութ միշտ պարունակում է առաջնային և երկրորդային միացությունների համալիր, որոնք, ինչպես արդեն նշվեց, որոշում են գործողության բազմակողմանի բնույթը։ բուժիչ բույսեր. Սակայն ժամանակակից բուսաբուժության մեջ երկուսի դերը դեռ տարբեր է։

Հայտնի են համեմատաբար քիչ առարկաներ, որոնց կիրառումը բժշկության մեջ որոշվում է հիմնականում դրանցում առաջնային միացությունների առկայությամբ։ Այնուամենայնիվ, ապագայում նրանց դերը բժշկության մեջ և դրանց օգտագործումը որպես նոր իմունոմոդուլացնող նյութերի ստացման աղբյուրներ չեն կարող բացառվել:

Երկրորդային նյութափոխանակության արտադրանքները ժամանակակից բժշկության մեջ օգտագործվում են շատ ավելի հաճախ և լայնորեն: Դա պայմանավորված է նրանց շոշափելի և հաճախ շատ «պայծառ» դեղաբանական ազդեցությամբ։

Ձևավորվելով առաջնային միացությունների հիման վրա՝ դրանք կարող են կա՛մ կուտակվել մաքուր ձևով, կա՛մ ենթարկվել գլիկոզիլացման՝ փոխանակման ռեակցիաների ընթացքում, այսինքն. միացված են շաքարի մոլեկուլին:

Գլիկոզիլացման արդյունքում առաջանում են մոլեկուլներ՝ հետերոզիդներ, որոնք տարբերվում են երկրորդական միացություններից, որպես կանոն, ավելի լավ լուծելիությամբ, ինչը հեշտացնում է նրանց մասնակցությունը նյութափոխանակության ռեակցիաներին և այս առումով կենսաբանական մեծ նշանակություն ունի։

Ցանկացած երկրորդական միացությունների գլիկոզիլացված ձևերը կոչվում են գլիկոզիդներ:

Առաջնային սինթեզի նյութերձևավորվում են ձուլման գործընթացում, այսինքն. արտաքինից օրգանիզմ մտնող նյութերի փոխակերպումը հենց մարմնի նյութերի (բջջային պրոտոպլաստ, պահուստային նյութեր և այլն)։

Առաջնային սինթեզի նյութերը ներառում են ամինաթթուներ, սպիտակուցներ, լիպիդներ, ածխաջրեր, ֆերմենտներ, վիտամիններ և օրգանական թթուներ:

Բժշկական պրակտիկայում լայնորեն կիրառվում են լիպիդները (ճարպեր), ածխաջրեր (պոլիսախարիդներ) և վիտամինները (նյութերի այս խմբերի բնութագրերը տրված են համապատասխան թեմաներում)։

ՍկյուռիկներԼիպիդների և ածխաջրերի հետ միասին կազմում են բույսերի օրգանիզմի բջիջների և հյուսվածքների կառուցվածքը, մասնակցում են կենսասինթեզի գործընթացներին և արդյունավետ էներգետիկ նյութ են։

Դեղաբույսերի սպիտակուցներն ու ամինաթթուները ոչ սպեցիֆիկ բարերար ազդեցություն ունեն հիվանդի օրգանիզմի վրա։ Նրանք ազդում են սպիտակուցների սինթեզի վրա, պայմաններ են ստեղծում իմունային մարմինների ուժեղացված սինթեզի համար, ինչը հանգեցնում է աճի պաշտպանական ուժերօրգանիզմ։ Բարելավված սպիտակուցի սինթեզը ներառում է նաև ֆերմենտների սինթեզի ավելացում, ինչը հանգեցնում է նյութափոխանակության բարելավմանը: Բիոգեն ամինները և ամինաթթուները կարևոր դեր են խաղում նյարդային պրոցեսների նորմալացման գործում։

Սկյուռիկներ- կենսապոլիմերներ, որոնց կառուցվածքային հիմքը պեպտիդային կապերով փոխկապակցված α-ամինաթթուների մնացորդներից կառուցված երկար պոլիպեպտիդային շղթաներ են։ Սպիտակուցները բաժանվում են պարզ (հիդրոլիզի ժամանակ արտադրվում են միայն ամինաթթուներ) և բարդ - դրանցում սպիտակուցը կապված է ոչ սպիտակուցային նյութերի հետ՝ նուկլեինաթթուներով (նուկլեոպրոտեիններ), պոլիսախարիդներով (գլիկոպրոտեիններ), լիպիդներով (լիպոպրոտեիններ), պիգմենտներով (քրոմպրոտեիններ): ), մետաղական իոններ (մետալոպրոտեիններ), ֆոսֆորաթթվի մնացորդներ (ֆոսֆոպրոտեիններ)։

Այս պահին գրեթե չկան բուսական ծագման օբյեկտներ, որոնց օգտագործումը կորոշվեր դրանցում հիմնականում սպիտակուցների առկայությամբ։ Սակայն հնարավոր է, որ ապագայում մոդիֆիկացված բուսական սպիտակուցները կարող են օգտագործվել որպես մարդու օրգանիզմում նյութափոխանակությունը կարգավորող միջոց։

Լիպիդներ -ճարպեր և ճարպանման նյութեր՝ ստացված բարձր ճարպաթթուներից, սպիրտներից կամ ալդեհիդներից։

Նրանք բաժանվում են պարզ և բարդ:

Դեպի պարզլիպիդներ են, որոնց մոլեկուլները պարունակում են միայն ճարպաթթուների (կամ ալդեհիդների) և սպիրտների մնացորդներ։ Բույսերի և կենդանիների պարզ լիպիդներից հայտնաբերվում են ճարպեր և ճարպային յուղեր, որոնք են՝ տրիացիլգլիցերինները (տրիգլիցերիդները) և մոմերը։

Վերջիններս կազմված են մոնո- կամ երկհիդրիկ բարձրագույն սպիրտների ավելի բարձր ճարպաթթուների եթերներից։ Պրոստագլանդինները, որոնք օրգանիզմում առաջանում են պոլիչհագեցած ճարպաթթուներից, մոտ են ճարպերին։ Քիմիական բնույթով սրանք պրոստանաթթվի ածանցյալներ են՝ ածխածնի 20 ատոմից բաղկացած կմախք և ցիկլոպենտանի օղակ պարունակող։

Համալիր լիպիդներ բաժանված են երկու մեծ խմբերի.

ֆոսֆոլիպիդներ և գլիկոլիպիդներ (այսինքն՝ միացություններ, որոնք իրենց կառուցվածքում ունեն ֆոսֆորաթթվի մնացորդ կամ ածխաջրածին բաղադրիչ): Որպես կենդանի բջիջների մաս՝ լիպիդները կարևոր դեր են խաղում կենսաապահովման գործընթացներում՝ ձևավորելով էներգիայի պաշարներ բույսերի և կենդանիների մոտ:

Նուկլեինաթթուներ - կենսապոլիմերներ, որոնց մոնոմերային միավորները նուկլեոտիդներ են, որոնք բաղկացած են ֆոսֆորաթթվի մնացորդից, ածխաջրածին բաղադրիչից (ռիբոզ կամ դեզօքսիրիբոզ) և ազոտային (պուրին կամ պիրիմիդին) հիմքից։ Տարբերում են դեզօքսիռիբոնուկլեին (ԴՆԹ) և ռիբոնուկլեինային (ՌՆԹ) թթուներ։ Նուկլեինաթթուներ բույսերից բուժիչ նպատակներովդեռ օգտագործված չէ:

Ֆերմենտներսպիտակուցների մեջ առանձնահատուկ տեղ են գրավում. Ֆերմենտների դերը բույսերում առանձնահատուկ է. դրանք մեծամասնության համար կատալիզատորներ են քիմիական ռեակցիաներ.

Բոլոր ֆերմենտները բաժանվում են 2 դասի՝ մեկ բաղադրիչ և երկու բաղադրիչ։ Մեկ բաղադրիչ ֆերմենտները կազմված են միայն սպիտակուցից

երկբաղադրիչ - սպիտակուցից (apoenzyme) և ոչ սպիտակուցային մասից (coenzyme): Կոենզիմները կարող են լինել վիտամիններ:

Բժշկական պրակտիկայում օգտագործվում են հետևյալ ֆերմենտային պատրաստուկները.

- «Նիգեդազա " - Nigella damask-ի սերմերից - Nigella damascena, fam. ranunculaceae – Թռչունացած։ Պատրաստուկի հիմքում ընկած է լիպոլիտիկ գործողության ֆերմենտը, որն առաջացնում է բուսական և կենդանական ծագման ճարպերի հիդրոլիտիկ քայքայումը:

Դեղը արդյունավետ է պանկրեատիտի, էնտերոկոլիտի և մարսողական հյութի լիպոլիտիկ ակտիվության տարիքային նվազման դեպքում:

- «Քարիփազիմ» և «Լեկոզիմ». - պապայայի (սեխի ծառ) չոր կաթնային հյութից (լատեքս) - Carica papaya L., fam. պապայա - Cariacaceae.

«Քարիփազիմ- պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների քանակը (պապաին, քիմոպապայն, պեպտիդազ):

Օգտագործվում է III աստիճանի այրվածքների դեպքում, արագացնում է թեփերի մերժումը, մաքրում է հատիկավոր վերքերը թարախային-նեկրոտիկ զանգվածներից։

Լեկոզիմայի սրտում«- պրոտեոլիտիկ ֆերմենտը պապաինը և մուկոլիտիկ ֆերմենտը լիզոզիմը: Դրանք օգտագործվում են օրթոպեդիկ, վնասվածքաբանական և նյարդավիրաբուժական պրակտիկայում միջողնաշարային օստեոխոնդրոզի, ինչպես նաև ակնաբուժության մեջ էքսուդատների ռեզորբման համար:

օրգանական թթուներ,ածխաջրերի և սպիտակուցների հետ միասին բույսերի ամենատարածված նյութերն են:

Նրանք մասնակցում են բույսերի շնչառությանը, սպիտակուցների, ճարպերի և այլ նյութերի կենսասինթեզին։ Օրգանական թթուները պատկանում են ինչպես առաջնային սինթեզի (խնձորային, քացախային, օքսիդային, ասկորբին), այնպես էլ երկրորդային (ուրսոլային, օլեանոլային) սինթեզի նյութերին:

Օրգանական թթուները դեղաբանական ակտիվ նյութեր են և մասնակցում են դեղերի և բույսերի բուժիչ ձևերի ընդհանուր ազդեցությանը.

Salicylic և ursolic թթուները ունեն հակաբորբոքային ազդեցություն;

Malic և succinic թթուներ - էներգետիկ խմբերի դոնորներ, օգնում են բարձրացնել ֆիզիկական և մտավոր կատարողականությունը.

Ասկորբինաթթուն վիտամին C է:

վիտամիններ- օրգանական նյութերի հատուկ խումբ, որոնք կենսաբանական և կենսաքիմիական կարևոր գործառույթներ են կատարում կենդանի օրգանիզմներում։ Տարբեր քիմիական բնույթի այս օրգանական միացությունները սինթեզվում են հիմնականում բույսերի և նաև միկրոօրգանիզմների կողմից։

Մարդիկ և կենդանիները, որոնք չեն սինթեզում դրանք, պահանջում են շատ փոքր քանակությամբ վիտամիններ՝ համեմատած սննդանյութերի (սպիտակուցներ, ածխաջրեր, ճարպեր):

Հայտնի է ավելի քան 20 վիտամին։ Նրանք ունեն տառերի նշանակումներ, քիմիական անուններ և անուններ, որոնք բնութագրում են իրենց ֆիզիոլոգիական գործողությունը: Վիտամինները դասակարգվում ենջրում լուծվող (ասկորբինաթթու, թիամին, ռիբոֆլավին, պանտոտենաթթու, պիրիդոքսին, ֆոլաթթու, ցիանոկոբալամին, նիկոտինամիդ, բիոտին)

և ճարպ լուծվող (ռետինոլ, ֆիլոկինոն, կալցիֆերոլներ, տոկոֆերոլներ): Վիտամինանմաննյութերը պատկանում են որոշ ֆլավոնոիդներին, լիպոիկ, օրոտիկ, պանգամաթթուներին, քոլինին, ինոզիտոլին:

Վիտամինների կենսաբանական դերը բազմազան է. Վիտամինների և ֆերմենտների միջև սերտ կապ է հաստատվել։ Օրինակ, B վիտամինների մեծ մասը կոէնզիմների և ֆերմենտների պրոթեզային խմբերի պրեկուրսորներ են:

Ածխաջրեր- օրգանական նյութերի ընդարձակ դաս, որը ներառում է պոլիօքսիկարբոնիլային միացություններ և դրանց ածանցյալներ: Կախված մոլեկուլում մոնոմերների քանակից՝ դրանք բաժանվում են մոնոսաքարիդների, օլիգոսաքարիդների և պոլիսաքարիդների։

Բացառապես պոլիօքսիկարբոնիլային միացություններից բաղկացած ածխաջրերը կոչվում են հոմոսիդներ, իսկ դրանց ածանցյալները, որոնց մոլեկուլում կան այլ միացությունների մնացորդներ՝ հետերոզիդներ։ Հետերոզիդները ներառում են բոլոր տեսակի գլիկոզիդները:

Մոնո- և օլիգոսաքարիդները ցանկացած կենդանի բջջի նորմալ բաղադրիչներն են: Այն դեպքերում, երբ դրանք կուտակվում են զգալի քանակությամբ, դրանք կոչվում են այսպես կոչված էրգաստիկ նյութեր։

Պոլիսաքարիդները, որպես կանոն, միշտ զգալի քանակությամբ են կուտակվում որպես պրոտոպլաստային թափոններ։

Մոնոսաքարիդները և օլիգոսաքարիդները օգտագործվում են իրենց մաքուր ձևով, սովորաբար գլյուկոզայի, ֆրուկտոզայի և սախարոզայի տեսքով: Լինելով էներգետիկ նյութեր՝ մոնո- և օլիգոսաքարիդները, որպես կանոն, օգտագործվում են որպես լցոնիչներ՝ տարբեր դեղաչափերի արտադրության մեջ։

Բույսերն այդ ածխաջրերի աղբյուրներն են (շաքարեղեգ, ճակնդեղ, խաղող, մի շարք փշատերևների հիդրոլիզացված փայտ և փայտային անգիոսպերմ):

Բույսերում սինթեզվում են տարբեր ձևեր պոլիսախարիդներ, որոնք միմյանցից տարբերվում են ինչպես կառուցվածքով, այնպես էլ իրենց գործառույթներով։ Բժշկության մեջ պոլիսախարիդները լայնորեն կիրառվում են տարբեր ձևերով։ Մասնավորապես, լայնորեն օգտագործվում են օսլան և դրա հիդրոլիզի արտադրանքները, ինչպես նաև ցելյուլոզը, պեկտինը, ալգինատները, լնդերը և լորձը:

Ցելյուլոզ (մանրաթել) - պոլիմեր, որը կազմում է բույսերի բջիջների պատերի մեծ մասը: Ենթադրվում է, որ տարբեր բույսերի ցելյուլոզայի մոլեկուլը պարունակում է 1400-ից մինչև 10000 β-D-գլյուկոզայի մնացորդներ։

օսլա և ինուլին պահեստային պոլիսախարիդներ են:

Օսլան 96-97,6%-ով կազմված է երկու պոլիսախարիդներից՝ ամիլոզա (գծային գլյուկան) և ամիլոպեկտին (ճյուղավորված գլյուկան)։

Ակտիվ ֆոտոսինթեզի ժամանակ այն միշտ պահպանվում է օսլայի հատիկների տեսքով։ Ընտանիքի ներկայացուցիչները Asteraseaeև Սատրապի/ասեաեֆրուկտոզանները (ինուլինը) կուտակվում են հատկապես մեծ քանակությամբ ստորգետնյա օրգաններում։

Սլայմ և լնդեր (գունդ) - հոմո- և հետերոսաքարիդների և պոլիուրոնիդների խառնուրդներ: Լնդերը բաղկացած են հետերոպոլիսաքարիդներից՝ ուրոնաթթուների պարտադիր մասնակցությամբ, որոնց կարբոնիլային խմբերը կապված են Ca 2+, K + և Mg 2+ իոնների հետ։

Ըստ ջրում լուծելիության՝ լնդերը բաժանվում են 3 խումբ:

արաբերեն, ջրի մեջ շատ լուծվող (ծիրանի և արաբական);

Bassoriaceae, ջրում վատ լուծվող, բայց դրա մեջ ուժեղ ուռչող (տրագականթ)

Իսկ կերազինը՝ ջրի մեջ վատ լուծվող և վատ ուռչող (բալ):

ՍլայմԻ տարբերություն լնդերի, կարող է լինել չեզոք (չեն պարունակում ուրոնաթթուներ), ինչպես նաև ունեն ավելի ցածր մոլեկուլային քաշ և շատ լուծելի են ջրում:

պեկտինային նյութեր- բարձր մոլեկուլային քաշի հետերոպոլիսաքարիդներ, որոնց հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչը β-D-գալակտուրոնաթթուն է (պոլիգալակտուրոնիդ):

Բույսերում պեկտինային նյութերը առկա են չլուծվող պրոտոպեկտինի տեսքով՝ մեթոքսիլացված պոլիգալակտուրոնաթթվի պոլիմեր գալակտանի և բջջային պատի արաբանի հետ. պոլիուրոնիդային շղթաները փոխկապակցված են Ca 2+ և Mg 2+ իոններով։

Երկրորդային նյութափոխանակության նյութեր

Երկրորդային սինթեզի նյութերարդյունքում արտադրված բույսերում

Դիսիմիլացիա.

Դիսիմիլացիան առաջնային սինթեզի նյութերի ավելի պարզ նյութերի քայքայման գործընթացն է, որն ուղեկցվում է էներգիայի արտազատմամբ։ Այս պարզ նյութերից ազատված էներգիայի ծախսով առաջանում են երկրորդական սինթեզի նյութեր։ Օրինակ՝ գլյուկոզան (առաջնային սինթեզի նյութ) քայքայվում է քացախաթթվի, որից սինթեզվում է մևալոնաթթուն և մի շարք միջանկյալ արտադրանքների միջոցով՝ բոլոր տերպենները։

Երկրորդային սինթեզի նյութերը ներառում են տերպեններ, գլիկոզիդներ, ֆենոլային միացություններ, ալկալոիդներ։ Նրանք բոլորը ներգրավված են նյութափոխանակության մեջ և բույսերի համար կատարում են որոշակի կարևոր գործառույթներ։

Երկրորդային սինթեզի նյութերը բժշկական պրակտիկայում օգտագործվում են շատ ավելի հաճախ և ավելի լայն, քան առաջնային սինթեզի նյութերը:

Բուսական նյութերի յուրաքանչյուր խումբ առանձնացված չէ և անքակտելիորեն կապված է կենսաքիմիական գործընթացների այլ խմբերի հետ:

Օրինակ:

Ֆենոլային միացությունների մեծ մասը գլիկոզիդներ են.

Տերպենների դասից դառը գլիկոզիդներն են.

Բուսական ստերոիդները ծագումով տերպեններ են, մինչդեռ սրտային գլիկոզիդները, ստերոիդային սապոնինները և ստերոիդային ալկալոիդները գլիկոզիդներ են.

Tetraterpenes-ից ստացված կարոտինոիդները վիտամիններ են.

Մոնոսաքարիդները և օլիգոսաքարիդները գլիկոզիդների մի մասն են:

Առաջնային սինթեզի նյութերը պարունակում են բոլոր բույսերը, երկրորդական նյութերը

Այս սինթեզը կուտակվում է որոշակի տեսակների, սեռերի և ընտանիքների բույսերի կողմից։

Երկրորդային մետաբոլիտներձևավորվում են հիմնականում կենդանի օրգանիզմների՝ բույսերի և սնկերի վեգետատիվ ոչ ակտիվ խմբերում։

Երկրորդային նյութափոխանակության արտադրանքի դերը և դրանց հայտնվելու պատճառները այս կամ այն ​​համակարգային խմբում տարբեր են: Առավել ընդհանուր ձևով նրանց տրվում է հարմարվողական նշանակություն և լայն իմաստով պաշտպանիչ հատկություններ:

Ժամանակակից բժշկության մեջ երկրորդային նյութափոխանակության արտադրանքները շատ ավելի լայնորեն և ավելի հաճախ են օգտագործվում, քան առաջնային մետաբոլիտները:

Սա հաճախ կապված է շատ ընդգծված դեղաբանական ազդեցության և մարդկանց և կենդանիների տարբեր համակարգերի և օրգանների վրա բազմաթիվ ազդեցության հետ: Դրանք սինթեզվում են առաջնային միացությունների հիման վրա և կարող են կուտակվել կա՛մ ազատ ձևով, կա՛մ ենթարկվել գլիկոզիլացման՝ նյութափոխանակության ռեակցիաների ընթացքում, այսինքն՝ կապվում են որոշ շաքարի հետ։

ալկալոիդներ - հիմնական բնույթի ազոտ պարունակող օրգանական միացություններ, հիմնականում՝ բուսական ծագում. Ալկալոիդների մոլեկուլների կառուցվածքը շատ բազմազան է և հաճախ բավականին բարդ։

Ազոտը, որպես կանոն, գտնվում է հետերոցիկլետներում, բայց երբեմն գտնվում է կողային շղթայում։ Ամենից հաճախ ալկալոիդները դասակարգվում են՝ ելնելով այդ հետերոցիկլների կառուցվածքից կամ դրանց կենսագենետիկ պրեկուրսորների՝ ամինաթթուների համաձայն:

Առանձնացվում են ալկալոիդների հետևյալ հիմնական խմբերը՝ պիրոլիդին, պիրիդին, պիպերիդին, պիրոլիզիդին, քինոլիզիդին, քինազոլին, քինոլին, իզոկինոլին, ինդոլ, դիհիդրոինդոլ (բետալաիններ), իմիդազոլ, պուրին, դիտերպեն, ստերոիդ (ալկալսիկկլետոիդալ) Ալկալոիդներից շատերն ունեն հատուկ, հաճախ յուրահատուկ ֆիզիոլոգիական ազդեցություն և լայնորեն կիրառվում են բժշկության մեջ: Որոշ ալկալոիդներ ուժեղ թույններ են (օրինակ՝ curare alkaloids):

Անտրացինի ածանցյալներ- դեղին, նարնջագույն կամ կարմիր գույնի բնական միացությունների խումբ, որոնք հիմնված են անտրացենի կառուցվածքի վրա։ Նրանք կարող են ունենալ միջին օղակի (անտրոնի, անտրանոլի և անտրաքինոնի ածանցյալներ) և ածխածնային կմախքի կառուցվածքի (մոնոմեր, երկմերիկ և խտացված միացություններ) օքսիդացման տարբեր աստիճաններ։ Դրանց մեծ մասը քրիզացինի (1,8-դիհիդրօքսիանտրաքինոն) ածանցյալներն են։ Ալիզարինի (1,2-դիհիդրօքսանտրաքինոն) ածանցյալները քիչ տարածված են։ Անտրացինի ածանցյալները բույսերում կարելի է գտնել ազատ ձևով (ագլիկոններ) կամ գլիկոզիդների (անտրագլիկոզիդների) տեսքով։

Վիտանոլիդներ - մի խումբ ֆիտոստերոիդներ Ներկայումս հայտնի են այս դասի միացությունների մի քանի շարք: Վիտանոլիդները պոլիօքսիստերոիդներ են, որոնք 17-րդ դիրքում ունեն 6 անդամանոց լակտոնային օղակ, իսկ A օղակում՝ C 1-ում, կետո խումբ:

Գլիկոզիդներ - Տարածված բնական միացություններ, որոնք տարբեր նյութերի (թթու, ալկալի կամ ֆերմենտ) ազդեցության տակ քայքայվում են ածխաջրային մասի և ագլիկոնի (գենինի): Շաքարի և ագլիկոնի միջև գլիկոզիդային կապը կարող է ձևավորվել O, N կամ S ատոմների (O-, N- կամ S-գլիկոզիդների) մասնակցությամբ, ինչպես նաև C-C ատոմների (C-glycosides) շնորհիվ:

Բուսական աշխարհում առավել տարածված են O-գլիկոզիդները): Իրենց միջև գլիկոզիդները կարող են տարբերվել ինչպես ագլիկոնի կառուցվածքով, այնպես էլ շաքարի շղթայի կառուցվածքով: Ածխաջրային բաղադրիչները ներկայացված են մոնոսաքարիդներով, դիսաքարիդներով և օլիգոսաքարիդներով, իսկ գլիկոզիդները, համապատասխանաբար, կոչվում են մոնոսիդներ, բիոզիդներ և օլիգոսիդներ։

Բնական միացությունների առանձնահատուկ խմբերն են ցիանոգեն գլիկոզիդներև թիոգլիկոզիդներ (գլյուկոզինոլատներ):

Ցիանոգեն գլիկոզիդներկարող են ներկայացվել որպես α-հիդրօքսինիտրիլների ածանցյալներ, որոնք պարունակում են իրենց կազմի մեջ հիդրոցյանաթթու:

Նրանք լայնորեն տարածված են այս ընտանիքի բույսերի մեջ։ Ռոս aceae,ենթաընտանիք Pripoidae,կենտրոնանալով հիմնականում իրենց սերմերում (օրինակ՝ գլիկոզիդները՝ ամիգդալին և պրունազին սերմերի մեջ Atyrgdalus sottinis, Arteniaca vi1garis).

թիոգլիկոզիդներ (գլյուկոզինոլատներ)) ներկայումս համարվում են որպես հիպոթետիկ անիոնի՝ գլյուկոզինոլատի ածանցյալներ, այստեղից էլ՝ երկրորդ անվանումը։

Գլյուկոզինոլատները մինչ այժմ հայտնաբերվել են միայն երկշաքիլավոր բույսերում և բնորոշ են ընտանիքին։ Բրասսիսասեաե, Sarraridaseae, Resedaceaeև կարգի այլ ներկայացուցիչներ Սարապալես.

Բույսերի մեջ դրանք հայտնաբերվում են ալկալային մետաղներով աղերի տեսքով, առավել հաճախ՝ կալիումով (օրինակ՝ գլյուկոզինոլատ սինիգրին սերմերից Brassica jipseaև V.nigra.

Իզոպրեոիդներ - դիտարկվում է բնական միացությունների լայն դաս

ընդունված է որպես իզոպրենի կենսագենիկ փոխակերպման արդյունք:

Դրանք ներառում են տարբեր տերպեններ, դրանց ածանցյալները՝ տերպենոիդներ և ստերոիդներ։ Որոշ իզոպրեոիդներ հակաբիոտիկների կառուցվածքային բեկորներ են, որոշները՝ վիտամիններ, ալկալոիդներ և կենդանական հորմոններ։

Տերպեններ և տերպենոիդներ- չհագեցած ածխաջրածինները և դրանց ածանցյալները (C 5 H 8) n, որտեղ n \u003d 2 կամ n\u003e 2: Ըստ իզոպրենային միավորների քանակի, դրանք բաժանվում են մի քանի դասերի ՝ մոնո-, սեսկի-, դի. -, tri-, tetra - և պոլիտերպենոիդներ:

Մոնոտերպենոիդներ (C 10 H 16) և sesquiterpenoids (C 15 H 24)եթերայուղերի ընդհանուր բաղադրիչներն են։