მიკროორგანიზმების პირველადი და მეორადი მეტაბოლიტები. მიკრობიოლოგია

ფარმაცევტული ეროვნული უნივერსიტეტის სპეციალობა "ბიოტექნოლოგია"

დისციპლინა "ზოგადი მიკრობიოლოგიისა და ვირუსოლოგიის" ბიოტექნოლოგიის დეპარტამენტი

ბიოსინთეტიკური პროცესები მიკროორგანიზმებში.

პირველადი მეტაბოლიტების ბიოსინთეზი: ამინომჟავები, ნუკლეოტიდები, ნახშირწყლები, ცხიმოვანი მჟავები.

ბიოსინთეტიკური პროცესები მიკროორგანიზმებში

ამინომჟავების ბიოსინთეზი

ამინომჟავების სამრეწველო მიღება

ნუკლეოტიდების ბიოსინთეზი

ნუკლეოტიდების სამრეწველო მოპოვება

ცხიმოვანი მჟავების, ნახშირწყლების, შაქრის ბიოსინთეზი

ბიოსინთეტიკური პროცესები მიკროორგანიზმებში

მეტაბოლიზმი

გლუკოზა*

სურათი 1 - უჯრედული მასალის ბიოსინთეზის გზების ზოგადი სქემა

გლუკოზისგან

ამფიბოლიზმი კატაბოლიზმი

	პენტოსოფოსფატები
ფოსფოენოლპირუვატი
	მონომერები	პოლიმერები
	Ამინომჟავების
აცეტილის COA	ვიტამინები	პოლისაქარიდები
	შაქრის ფოსფატები
	Ცხიმოვანი მჟავა
ოქსალოაცეტატი	ნუკლეოტიდები	ნუკლეიკური

2-ოქსოგლუტარატი

ბიოსინთეტიკური პროცესები

ზე მიკროორგანიზმები

AT გლუკოზაზე მიკროორგანიზმების ზრდის პროცესი აერობულ პირობებში დაახლოებით 50% -ს შეადგენს.

გლუკოზა იჟანგება CO2-მდე ენერგიის მისაღებად. გლუკოზის დარჩენილი 50% გარდაიქმნება უჯრედულ მასალად. სწორედ ამ ტრანსფორმაციისთვის იხარჯება სუბსტრატის დაჟანგვის დროს წარმოქმნილი ატფ-ის უმეტესი ნაწილი.

მეტაბოლიტები

მიკროორგანიზმები

მეტაბოლიტები წარმოიქმნება მიკრობული ზრდის სხვადასხვა ეტაპზე.

ლოგარითმული ზრდის ფაზაში წარმოიქმნება პირველადი მეტაბოლიტები (ცილები, ამინომჟავები და სხვ.).

ჩამორჩენის ფაზაში და სტაციონარულ ფაზაში წარმოიქმნება მეორადი მეტაბოლიტები, რომლებიც ბიოლოგიურად არიან აქტიური ნაერთები. მათ შორისაა სხვადასხვა ანტიბიოტიკები, ფერმენტების ინჰიბიტორები და ა.შ.

მეტაბოლიტები

მიკროორგანიზმები

პირველადი მეტაბოლიტები- ეს არის დაბალი მოლეკულური წონის ნაერთები (მოლეკულური წონა 1500 დალტონზე ნაკლები), რომლებიც აუცილებელია მიკრობების ზრდისთვის; ზოგიერთი მათგანი მაკრომოლეკულების სამშენებლო ბლოკია, ზოგი მონაწილეობს კოენზიმების სინთეზში. ამინომჟავები, ორგანული მჟავები, პურინისა და პრიმიდინის ნუკლეოტიდები, ვიტამინები და ა.შ. შეიძლება გამოირჩეოდეს ინდუსტრიისთვის ყველაზე მნიშვნელოვან მეტაბოლიტებს შორის.

მეორადი მეტაბოლიტები- ეს არის დაბალი მოლეკულური წონის ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება კულტურის განვითარების შემდგომ ეტაპებზე, რომლებიც არ არის საჭირო მიკროორგანიზმების ზრდისთვის. ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით, მეორადი მეტაბოლიტები მიეკუთვნება ნაერთების სხვადასხვა ჯგუფს. ეს მოიცავს ანტიბიოტიკებს, ალკალოიდებს, მცენარეთა ზრდის ჰორმონებს, ტოქსინებს და პიგმენტებს.

მიკროორგანიზმები - პირველადი და მეორადი მეტაბოლიტების მწარმოებლები გამოიყენება ინდუსტრიაში. საწარმოო პროცესების საწყისი შტამებია ბუნებრივი ორგანიზმები და კულტურები ამ მეტაბოლიტების სინთეზის დარღვევით, რადგან ჩვეულებრივი მიკრობული უჯრედები არ წარმოქმნიან 7 ჭარბ პირველად მეტაბოლიტს.

მიკრობული პროცესებით მიღებული ყველა პროდუქტიდან, უმაღლესი ღირებულებააქვს მეორადი მეტაბოლიტები. თუ მწარმოებელ უჯრედებში მეორადი მეტაბოლიტების ფიზიოლოგიური როლის საკითხი სერიოზული განხილვის საგანი იყო, მაშინ მათი სამრეწველო წარმოება უდავო ინტერესს იწვევს, რადგან ეს მეტაბოლიტები ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებია: ზოგიერთ მათგანს აქვს ანტიმიკრობული აქტივობა, ზოგი კი ფერმენტების სპეციფიკური ინჰიბიტორებია. და სხვები ზრდის ფაქტორებია, ბევრს აქვს ფარმაკოლოგიური აქტივობა. მეორადი მეტაბოლიტები მოიცავს ანტიბიოტიკებს, ალკალოიდებს და ტოქსინებს. ფარმაცევტულმა ინდუსტრიამ შეიმუშავა მიკროორგანიზმების სკრინინგის (მასობრივი ტესტირების) უაღრესად რთული მეთოდები ღირებული მეორადი მეტაბოლიტების წარმოქმნის უნარისთვის.

ტერმინები "მეორადი მეტაბოლიტები" და "მეორადი მეტაბოლიზმი" შევიდა ბიოლოგების ლექსიკაში. გვიანი XIXსაუკუნის შემდეგ მსუბუქი ხელიპროფესორი კოსელი. 1891 წელს ბერლინში მან წაიკითხა ლექცია ფიზიოლოგიური საზოგადოების კრებაზე, რომელსაც ეწოდა " ქიმიური შემადგენლობაუჯრედები"; სახელის წარმოშობა "მეორადი მეტაბოლიტები" ნიშნავს მეორად, "შემთხვევით".

ნამუშევარი შეიცავს 1 ფაილს

შესავალი

მიკრობული პროცესებით მიღებულ ყველა პროდუქტს უდიდესი მნიშვნელობა აქვს მეორად მეტაბოლიტებს. თუ მწარმოებელ უჯრედებში მეორადი მეტაბოლიტების ფიზიოლოგიური როლის საკითხი სერიოზული განხილვის საგანი იყო, მაშინ მათი სამრეწველო წარმოება უდავო ინტერესს იწვევს, რადგან ეს მეტაბოლიტები ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებია: ზოგიერთ მათგანს აქვს ანტიმიკრობული აქტივობა, ზოგი კი ფერმენტების სპეციფიკური ინჰიბიტორებია. და სხვები ზრდის ფაქტორებია, ბევრს აქვს ფარმაკოლოგიური აქტივობა. მეორადი მეტაბოლიტები მოიცავს ანტიბიოტიკებს, ალკალოიდებს და ტოქსინებს. ფარმაცევტულმა ინდუსტრიამ შეიმუშავა მიკროორგანიზმების სკრინინგის (მასობრივი ტესტირების) უაღრესად რთული მეთოდები ღირებული მეორადი მეტაბოლიტების წარმოქმნის უნარისთვის.

ტერმინები "მეორადი მეტაბოლიტები" და "მეორადი მეტაბოლიზმი" ბიოლოგთა ლექსიკაში შევიდა XIX საუკუნის ბოლოს პროფესორ კოსელის მსუბუქი ხელით. 1891 წელს ბერლინში წაიკითხა ლექცია ფიზიოლოგიური საზოგადოების კრებაზე სათაურით „უჯრედების ქიმიური შემადგენლობის შესახებ“; სახელის წარმოშობა "მეორადი მეტაბოლიტები" ნიშნავს მეორად, "შემთხვევით".

ამ ნაშრომის მიზანია ადამიანის ცხოვრებაში მეორადი მეტაბოლიტების სინთეზის მეთოდების, ქიმიური აგებულების, თვისებებისა და როლის შესწავლა.

ამ მიზნის მისაღწევად გადაწყდა შემდეგი ამოცანები:

1. მეორადი მეტაბოლიტების სინთეზის დროს მიმდინარე პროცესების შესწავლა.
2. მეორადი მეტაბოლიტების ქიმიური სტრუქტურის ანალიზი.
3. მეორადი მეტაბოლიტების როლის შეფასება მათი მწარმოებლების, ადამიანებისა და უმაღლესი ცხოველების ცხოვრებაში.

1. მიკროორგანიზმების მეორადი მეტაბოლიტები. Ზოგადი ინფორმაცია.

მეორადი მეტაბოლიტები (იდიოლითები) არის მიკრობული (ან მცენარეული) წარმოშობის ნივთიერებები, რომლებიც არ არის აუცილებელი ორგანიზმის ზრდისა და რეპროდუქციისთვის, რომელიც ქმნის მათ. თითოეული მეორადი მეტაბოლიტი იწარმოება სახეობების შედარებით შეზღუდული რაოდენობით. ეს ნაერთები სინთეზირდება ექსპონენციალური ზრდის ბოლოს ან ზრდის სტაციონარული ფაზების დროს და მათი წარმოქმნა დიდწილად დამოკიდებულია ზრდის პირობებზე, განსაკუთრებით მკვებავი გარემოს შემადგენლობაზე.

ბევრ მეორად მეტაბოლიტს აქვს ბიოლოგიური ნივთიერებისთვის უჩვეულო ქიმიური სტრუქტურა. ეს ნაერთები მიეკუთვნება ორგანული ნივთიერებების სხვადასხვა კლასს - ამინოციკლიტოლებს, კუმარინებს, ეპოქსიდებს, პიროლებს, არარიბოსომურ პეპტიდებს, პოლიენებს, ტერპენოიდებს, ტეტრაციკლინებს, პოლიკეტიდებს, იზოპრენოიდებს, სტეროიდებს, გიბერელინებს, ფიტოალექსინებს და ა.შ. სინთეზისგან განსხვავებით პირველადი მეტაბოლიტი, რომელიც ხდება კულტურის ზრდასთან და გამრავლებასთან ერთად, მეორადი მეტაბოლიტების მწარმოებლისთვის ჩვეულებრივად არის საუბარი ტროფიკულ ფაზაზე (როდესაც კულტურა იზრდება და მრავლდება) და იდიოფაზე (როდესაც ზრდა შენელდება ან ჩერდება და იწყება პროდუქტის სინთეზი. ). ძალიან ცოტაა საიმედოდ ცნობილი მეტაბოლური გზების პირველადიდან მეორადზე გადართვის მექანიზმების შესახებ და მეორადი მეტაბოლიტების ფიზიოლოგიური როლის შესახებ საკუთარი მწარმოებლის ცხოვრებაში. არსებობს ბიოსინთეზური რეაქციების ოთხი კლასი, რომლებიც „აშორებენ“ შუალედს (ლათინურიდან შუალედური – საშუალო - შუალედური ნივთიერება ხანმოკლე მოქმედებით, რომელიც წარმოიქმნება ქიმიური რეაქციის დროს და შემდეგ რეაგირებს რეაქციის პროდუქტებზე) მეორადი მეტაბოლიზმის გზაზე:

1. პირველადი მეტაბოლიტის გადაქცევა მეორადი მეტაბოლიზმის სპეციფიკურ წინამორბედად;
2. მოდიფიკაციის ან აქტივაციის რეაქციები, რომლებიც წინამორბედს მეორადი მეტაბოლიზმის გზაზე მიჰყავს;
3. პოლიმერიზაცია და კონდენსაცია;
4. გვიანი მოდიფიკაციის რეაქციები.

ნახ. 1. კავშირი მეორად და პირველად მეტაბოლიზმს შორის (VM - მეორადი მეტაბოლიტი)

მეორადი მეტაბოლიტები მოიცავს ანტიბიოტიკებს, ტოქსინებს, იმუნოსუპრესანტებს და სტიმულატორებს, აგრეთვე ზოგიერთ სარეზერვო ნივთიერებას (პოლი-β-ალკანოატებს). უცნობია, რამდენად გავრცელებულია მეორადი მეტაბოლიზმი ბუნებაში. "მეორადი მეტაბოლიტის" კონცეფცია საკმაოდ ბუნდოვანია და ბევრი მკვლევარი არ ცნობს მას.

2. მეორადი მეტაბოლიტების წარმოქმნა

ბიოტექნოლოგიური თვალსაზრისით მნიშვნელოვანია მეორადი მეტაბოლიტების ან მეორადი გაცვლის რეაქციების ცნებები, რომლებიც მსგავსია ყველა ცოცხალ ორგანიზმში. მეორადი გაცვლის რეაქციები მოიცავს ალკალოიდების, ანტიბიოტიკების, ტრისპორის მჟავების, გიბერელინების და სხვა ნივთიერებების წარმოქმნას, რომლებიც მწარმოებლისთვის უმნიშვნელოდ ითვლება. მეორადი მეტაბოლიტები არის ფერმენტების მიერ კატალიზებული რეაქციების პროდუქტები.

სურათი 2. მეორადი მეტაბოლიტების ფორმირების სქემა.

პრემეტაბოლიტები სქემაში არის მარტივი საკვები ნივთიერებები, რომლებიც მოდის გარედან (ამონიუმი, ლითონის იონები, ნახშირორჟანგი, სულფატები, ფოსფატები, ნიტრატები ჰეტეროტროფებისთვის - მონოსაქარიდები და სხვა).

შუალედური ან პრომეტაბოლიტები მოიცავს მარტივ შაქარს, ამინომჟავებს, ნუკლეინის ფუძეებს. დნმ-ისა და რნმ-ის საინფორმაციო მოლეკულები იზოლირებულია სხვა რეაქციებისგან, თუმცა სინთეზი და დაშლა (დატეხილი ისრები) ასევე კატალიზებულია ფერმენტებით. პირველადი მეტაბოლიტებისაგან განსხვავებით, მეორადი მეტაბოლიტების წარმოქმნა პირდაპირ არ არის კოდირებული ბირთვული ან ციტოპლაზმური დნმ-ით. ამ კონცეფციის თანახმად, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი ასინთეზებს მათ თანდაყოლილ მეორად მეტაბოლიტებს.

ვ.ნ.-ის მიერ ჩამოყალიბებული დებულებების საფუძველზე. შაპოშნიკოვი (1939), თითოეული პროდიუსერი თავისი განვითარების ორ ფაზას გადის, რომელსაც ჟ.დ. Bu'Lokkom trophophase და idiophase (ბერძნულიდან trofe-კვება, idios-საკუთარი, სპეციფიკური). ტროფოფაზის პერიოდში აქტიურად მიმდინარეობს კონსტრუქციული და ენერგეტიკული მეტაბოლიზმი - უჯრედებში ჭარბობს სინთეზური პროცესები, იზრდება პირველადი მეტაბოლიტების-ლიპიდების, გლიკონების, გლიკოკონიუგატების რაოდენობა; ამავდროულად, ორგანიზმის ზრდისა და გამრავლების ტემპი მაღალია, ეგზოგენური მეორადი მეტაბოლიტების პროდუქტიულობა დაბალია და, პირიქით, იდიოფაზაში დაბალია ზრდისა და გამრავლების ტემპი, ხოლო ეგზოგენური და ენდოგენური მეორადი გამომუშავება. მეტაბოლიტები მაღალია. კულტურის პროდუქტიულობა შეიძლება გაიზარდოს მეტაბოლიტის წინამორბედების შეყვანით (უპირატესად იდიოფაზის ბოლოს დროის პერიოდში).

ბრინჯი. 3. უჯრედული ბიომასის (a), პირველადი მეტაბოლიტების (ბ) და მეორადი მეტაბოლიტების (c) თანაფარდობა Saccharomyces cerevisiae (მცხობელის საფუარი) (1), Penicillium chrysogenum (2), Nicotiana tabacum (3), კერატოციტები (უჯრედები) კულტურებში თვალის რქოვანი ჭურვების შემაერთებელი ქსოვილის.) (4); M- გამხმარი უჯრედების მასა, M*-ცხოველური უჯრედების რაოდენობა, t-დრო დღეებში, I-ტროფოფაზა (დაჩრდილული ნაწილი), II-იდიოფაზა.

სურათი 3 გვიჩვენებს, რომ ტროფოფაზის ხანგრძლივობა საფუარში უფრო მოკლეა, ვიდრე პენიცილიუმის და თამბაქოს უჯრედებში. S.cerevisiae-ს მიერ ეთანოლის დაგროვებას თან ახლავს მისი ინჰიბიტორული აქტივობის მატება მწარმოებელზე და, შესაბამისად, იდიოფაზას მიკუთვნებული მრუდები თითქმის პარალელურად მიმდინარეობს, იმეორებს მრუდის ბუნებას პირველადი მეტაბოლიტების მიმართ, რომელთა ბიოსინთეზი დაიწყო ტროფოფაზა.

პენიცილინი, სინთეზირებული P. chrysogenum-ის მიერ და არა ინჰიბიტორული მწარმოებლის მიერ, შესამჩნევად გროვდება იდიოფაზაში.

ალკალოიდი ნიკოტინი სინთეზირდება თამბაქოს უჯრედების მიერ ნელა და როდესაც კულტურა სტაციონარულ ფაზაში შედის, მისი მოსავლიანობა საგრძნობლად მცირდება.

თითოეულ ზემოხსენებულ მაგალითში შეიძლება აღინიშნოს მეორადი მეტაბოლიტების ბიოსინთეზის საკუთარი მახასიათებლები. ნებისმიერ შემთხვევაში, ისინი წარმოიქმნება უჯრედების მიერ, როგორც ბუნებრივი პროდუქტები, სათანადო გარემოში გაშენებისას და ფერმენტების კატალიზური მოქმედების ქვეშ.

3. მეორადი მეტაბოლიტების ცალკეული წარმომადგენლები

3.1 ანტიბიოტიკები

ანტიბიოტიკები არის ბიოლოგიური წარმოშობის ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ შეაჩერონ მიკროორგანიზმების ზრდა დაბალ კონცენტრაციებშიც კი. ტერმინი "მეორადი მეტაბოლიტები" ექვივალენტურია ტერმინი "ანტიბიოტიკები", რომელიც გამოიყენება ამ სიტყვის ფართო გაგებით. ანტიბიოტიკების წარმოქმნის უნარი ბუნებაში ფართოდ არის გავრცელებული, მაგრამ არათანაბრად არის განაწილებული მიკროორგანიზმების სხვადასხვა ტაქსონომიურ ჯგუფს შორის. ყველაზე დიდი რაოდენობით ანტიბიოტიკები მიიღეს აქტინომიცეტებიდან (გასხივოსნებული სოკოები) (სხვადასხვა შეფასებით, 6000-დან 10000-მდე,სინთეზირებული ნივთიერებების ქიმიური მრავალფეროვნებით პირველ ადგილს იკავებენ სტრეპტომიცეტები). დაახლოებით 1500 ანტიბიოტიკი იზოლირებულია არასრულყოფილი სოკოებისგან და დაახლოებით მესამედი წარმოიქმნება Penicillium და Aspergillus გვარის წარმომადგენლების მიერ, მაგრამ რამდენიმე მათგანი პრაქტიკული მნიშვნელობისაა. ისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ როგორც თერაპიული საშუალებები, სტიმულატორები, საკვები დანამატები და ა.შ. როგორც მეორადი მეტაბოლიტების მწარმოებლებმა, მიკროორგანიზმებმა შეიძინეს უზარმაზარი ეკონომიკური მნიშვნელობა. ანტიბიოტიკების აღმოჩენამ და კვლევამ, ისევე როგორც ახალი ნახევრად სინთეზურის წარმოებამ, ფასდაუდებელი მომსახურება გაუწია მედიცინას.

3.2 ანტიბიოტიკების ფორმირება

უკვე გასულ საუკუნეში ცნობილი იყო, რომ სხვადასხვა მიკროორგანიზმებს შორის შეიძლება არსებობდეს როგორც სიმბიოტური, ასევე ანტაგონისტური ურთიერთობები. ანტიბიოზის მატერიალური საფუძვლის გარკვევის იმპულსი იყო ფლემინგის დაკვირვება, რომელმაც აღმოაჩინა (1928), რომ სოკოების კოლონია Penicillium notatum თრგუნავს სტაფილოკოკის ზრდას. ამ სოკოს მიერ გამოყოფილ ნივთიერებას, რომელიც აგარში დიფუზიით შეაღწია, პენიცილინი ეწოდა. მას შემდეგ იზოლირებულია ანტიბიოტიკების აქტივობის მრავალი ნივთიერება. არსებობს ნივთიერებები, რომლებიც აფერხებენ მიკრობების ზრდას (ბაქტერიოსტატიკური, ფუნგისტატიკური) და კლავს მათ (ბაქტერიციდული, ფუნგიციდური).

3.3 ანტიბიოტიკების გამოვლენის მეთოდები

პირველი ანტიბიოტიკები აღმოაჩინეს შემთხვევით, ზრდის დათრგუნვის ზონების ფორმირებით. მკვებავი აგარის ფირფიტებში, რომლებიც მჭიდროდ იყო ინოკულირებული საცდელი ორგანიზმით (მაჩვენებელი ბაქტერია), არ იყო ზრდა სოკოს ან სტრეპტომიცეტის კოლონიების ირგვლივ: კოლონიიდან აგარში დიფუზური ანტიბიოტიკი იწვევდა გამჭვირვალე ლაქების წარმოქმნას უწყვეტ ბაქტერიულ გაზონში (სურათი 4).

სურათი 4. ანტიბიოტიკის გამოყოფა შეიძლება გამოვლინდეს ინდიკატორი ბაქტერიების (Staphylococcus aureus) ზრდის დათრგუნვის ზონების ფორმირებით, რომლებიც თანაბრად იშლება აგარზე.

ტიპები - ინდიკატორები ასეთ ექსპერიმენტებში არის მიკროორგანიზმების ჯგუფების ტიპიური წარმომადგენლები. ანტიბიოტიკის მწარმოებლის ხარისხობრივი ტესტისთვის საკმარისია მისი დათესვა თეფშის შუაში მკვებავი აგარით და ინდიკატორი ბაქტერიებით რადიალური დარტყმის სახით (სურათი 5). ინკუბაციის შემდეგ, ანტიბიოტიკების მოქმედების სპექტრის შესაფასებლად გამოიყენება სხვადასხვა ინდიკატორი ორგანიზმების ზრდის დათრგუნვის ხარისხი. ანტიბიოტიკები განსხვავდება მათი მოქმედებით გრამდადებით და გრამუარყოფით ბაქტერიებზე, საფუარზე, დერმატოფიტებზე და სხვა მიკროორგანიზმებზე.

ნახ.5. სამი ანტიბიოტიკის მოქმედების სპექტრის განსაზღვრა ინსულტის ტესტის გამოყენებით: 1- Staphylococcus aureus, 2- Streptococcus, 3- Escherichia coli, 4- Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), 5- Candida albicans, 6- Trichophyton.

ანტიბიოტიკების უმეტესობა აღმოაჩინეს წინასწარი სკრინინგის პროცესში.

3.4 მედიცინაში გამოყენებული ყველაზე მნიშვნელოვანი ანტიბიოტიკები

მათ შორის პირველი ადგილი კვლავ პენიცილინს ეკუთვნის, რომელიც სინთეზირებულია Penicillium notatum, P. chrysogenum და ზოგიერთი სხვა სოკოთი; ასევე შესაძლებელი იყო ნახევრად სინთეზური პენიცილინების მიღება (ბუნებრივი პენიცილინების დაყოფით 6-ამინოპენიცილანის მჟავად, რომელსაც შემდეგ ქიმიურად მიმაგრებულია სხვადასხვა გვერდითი ჯგუფები).

ადამიანებისთვის პენიცილინი თითქმის არატოქსიკურია და მხოლოდ იშვიათ შემთხვევებში იწვევს არასასურველ ალერგიულ რეაქციებს.

ბევრი ბაქტერია ქმნის პენცილინაზას, რომელიც წყვეტს β-ლაქტამის რგოლს და ააქტიურებს პენიცილინს. 6-ამინოპენიცილანის მჟავას მჟავა ქლორიდებით დამუშავებით, ასობით პენიცილინის მიღება შეიძლება (სურათი 6). ბევრი ნახევრად სინთეზური პენიცილინები არ იშლება პენიცილინაზას მიერ (ფერმენტი, რომელსაც აქვს პენიცილინების და ცეფალოსპორინების დაშლის (ინაქტივაციის უნარი) და, მჟავების მიმართ მათი გამძლეობის გამო, მისი მიღება შესაძლებელია პერორალურად.

სურათი 6. ნახევრად სინთეზური პენიცილინების მიღება პენიცილინზე ბაქტერიული ფერმენტების მოქმედებით.

სურათი 7. ცეფალოსპორინი C, სტრეპტომიცინი A, ქლორმიცეტინი, ტეტრაციკლინი და აქტინომიცინი D (აქტინომიცინი C 1) სტრუქტურული ფორმულები.

ცეფალოსპორინები სოკოს ცეფალოსპორიუმის ერთ-ერთი სახეობის პროდუქტია. ცეფალოსპორინს C აქვს β-ლაქტამის რგოლი და სტრუქტურულად მსგავსია პენიცილინის (სურათი 7). გვერდითი ჯაჭვის გაყოფით და შემდეგ მიღებულ 7-ამინოცეფალოსპორანის მჟავას სხვა გვერდითი ჯგუფების დამატებით, შეიძლება მიღებულ იქნას ნახევრად სინთეზური ცეფალოსპორინები (ცეფალოტინი, ცეფალორიდინი), რომლებიც მსგავსია პენიცილინის წარმოებულების მოქმედებით.

სტრეპტომიცინი პირველად იზოლირებული იქნა Streptomyces griseus კულტურიდან, მაგრამ სტრეპტომიცინის ზოგიერთი სხვა სახეობა ასევე ასინთეზებს მას. სტრეპტომიცინის მოლეკულა შედგება სამი ნაწილისგან: N-მეთილ-L-2-გლუკოზამინი, მეთილპენტოზა და დიგუანიდინით შემცვლელი ინოზიტოლი (სურათი 7). სტრეპტომიცინის წარმატება განპირობებულია მისი მოქმედებით რიგ მჟავასწრაფ და გრამუარყოფით ბაქტერიებზე, რომლებიც არ არიან მგრძნობიარე პენიცილინის მიმართ. თუმცა, სტრეპტომიცინი იწვევს მძიმე ალერგიულ რეაქციებს პაციენტებში. ეს ანტიბიოტიკი ასევე გამოიყენება ვეტერინარულ მედიცინაში და მცენარეთა დაავადებებთან საბრძოლველად.

ქლორომცეტინი (ქლორამფენიკოლი) პირველად აღმოაჩინეს Streptomyces venezuelae-ს კულტურებში, მაგრამ მისი მიღება ასევე შესაძლებელია სინთეზურად (სურათი 7). ის უკიდურესად სტაბილურია და მოქმედებს ბევრ გრამუარყოფით ბაქტერიაზე, მათ შორის სპიროქეტებზე, რიკეტციაზე და აქტინომიცეტებზე, ასევე დიდ ვირუსებზე.

ტეტრაციკლინები ასევე წარმოადგენს სხვადასხვა სტრეპტომიცეტის (მათ შორის Streptomyces aureofaciens) მეტაბოლიტს. ქიმიურად ისინი ძალიან ახლოს არიან ერთმანეთთან და ეფუძნება ნაფთაცენის სტრუქტურას (სურათი 7). ყველაზე ცნობილი არის ქლორტეტრაციკლინი (აურომიცინი), ოქსიტეტრაციკლინი (ტერამიცინი) და ტეტრაციკლინი. ტეტრაციკლინებს ახასიათებთ მოქმედების ფართო სპექტრი და კარგი ტოლერანტობა.

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-1.jpg" alt="(!LANG:> მეორადი მეტაბოლიტები სხეულის ორგანული ნივთიერებებია, რომლებიც სინთეზირებულია სხეულის მიერ."> 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 !} დიდი რაოდენობითფლავინები. B 12 ვიტამინის ფორმირების უნარი თანდაყოლილია ბაქტერიებში, რომელთა მეტაბოლიზმში მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ კორინოიდები (Propionibacterium, Clostridium). იგივე ვიტამინს ქმნიან სტრეპტომიცეტებიც. რაც შეეხება ალკალოიდებს, მიკროორგანიზმებიდან გამოიყოფა მხოლოდ ერგოტის ალკალოიდები, ლიზერგინის მჟავას წარმოებულები (ერგოტამინი, ერგოტოქსინი).

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-2.jpg" alt="(!LANG:> ანტიბიოტიკები ანტიბიოტიკი არის მიკრობული, ცხოველური ან"> Антибио тики Антибиотик - вещество микробного, животного или !} მცენარეული წარმოშობა, რომელსაც შეუძლია შეაფერხოს მიკროორგანიზმების ზრდა ან გამოიწვიოს მათი სიკვდილი. ბუნებრივი წარმოშობის ანტიბიოტიკები ყველაზე ხშირად წარმოიქმნება აქტინომიცეტების მიერ, ნაკლებად ხშირად არამიცელიური ბაქტერიების მიერ. ზოგიერთ ანტიბიოტიკს აქვს ძლიერი ინჰიბიტორული ეფექტი ბაქტერიების ზრდასა და რეპროდუქციაზე და ამავე დროს მასპინძელ უჯრედებს შედარებით მცირე ან საერთოდ არ აზიანებს და ამიტომ გამოიყენება როგორც წამლები. ზოგიერთი ანტიბიოტიკი გამოიყენება როგორც ციტოტოქსიური (ანტინეოპლასტიკური) პრეპარატი კიბოს სამკურნალოდ.

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-3.jpg" alt="(!LANG:>ანტიბიოტიკების კლასიფიკაცია ანტიბიოტიკების უზარმაზარი მრავალფეროვნება და მათი გავლენა ადამიანის სხეული"> 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:>ანტიბიოტიკების კლასიფიკაცია ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით ბეტა-ლაქტამური ანტიბიოტიკები ლაქტამის ანტიბიოტიკები) ანტიბიოტიკები, β-ლაქტამები)"> 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:>პენიცილინის (1) და ცეფალოსპორინის სტრუქტურა (2)">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-6.jpg" alt="(!LANG:> მაკროლიდები წარმოადგენს მედიკამენტების ჯგუფს, ძირითადად ანტიბიოტიკებს. ქიმიური სტრუქტურა"> 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:>ერითრომიცინის სტრუქტურა">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-8.jpg" alt="(!LANG:> ტეტრაციკლინები არის ანტიბიოტიკების ჯგუფი, რომელიც მიეკუთვნება პოლიკეტიდების კლასს. ქიმიურად მსგავსია"> 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:> სხვა მნიშვნელოვანი ტეტრაციკლინები: ნახევრად სინთეზური - დოქსიტეციკლინის წარმოებულები მეტაციკლინი."> 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:>ტეტრაციკლინის სტრუქტურა">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-11.jpg" alt="(!LANG:> ამინოგლიკოზიდები არის ანტიბიოტიკების ჯგუფი, რომელთა საერთო ქიმიური სტრუქტურაა."> 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:> ამინოგლიკოზიდები არიან ბაქტერიციდული ანტიბიოტიკები, ანუ ისინი უშუალოდ კლავენ"> 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:> ლევომიცეტინები (ქლორამფენიკოლი) - პირველი სინქრონულად გამოყენებული ანტიბიოტიკი."> 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:> გლიკოპეპტიდური ანტიბიოტიკები - შედგება გლიკოზილირებული არაციკლური პეპტირიდები ან გლიკოზილირებული პეროპტირიდები ."> 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:> ცხოველური წარმოშობის ანტიბიოტიკები ლიზოციმ (მურამიდაზა) - ანტიბაქტერიული"> 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 !} გარემო- ლორწოვან გარსში კუჭ-ნაწლავის ტრაქტიცრემლსადენი სითხე, დედის რძენერწყვი, ცხვირ-ხახის ლორწო და ა.შ. ნერწყვში დიდი რაოდენობით გვხვდება ლიზოზიმი, რაც ხსნის მის ანტიბაქტერიულ თვისებებს. ადამიანის დედის რძეში ლიზოზიმის კონცენტრაცია ძალიან მაღალია (დაახლოებით 400 მგ/ლ). ეს ბევრად მეტია, ვიდრე ძროხაში. ამავდროულად, დედის რძეში ლიზოზიმის კონცენტრაცია დროთა განმავლობაში არ მცირდება; ბავშვის დაბადებიდან ექვსი თვის შემდეგ ის იწყებს მატებას. ეკმოლინი არის ცილოვანი ანტიბიოტიკი. აქვს ანტიბაქტერიული თვისებები. იზოლირებული თევზის ღვიძლისგან. აძლიერებს რიგი ბაქტერიული ანტიბიოტიკების მოქმედებას

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-16.jpg" alt="(!LANG:> მცენარეული წარმოშობის ანტიბიოტიკები (ფიტონციდები) ისინი ძალიან მრავალფეროვანია ქიმიურად ბუნება:"> 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:>ანტიბაქტერიული აგენტები ქიმიური ნივთიერებები, პარა-"> ანტიბაქტერიული ნივთიერებების წარმოებულები სულფანილამიდები წარმოადგენს ქიმიკატების ჯგუფს, რომელიც მიიღება პარა-ამინობენზოლისულფამიდიდან - სულფანილის მჟავა ამიდი (პარა-ამინობენზოლსულფონის მჟავა). პარა-ამინობენზოლსულფონამიდს - კლასის უმარტივეს ნაერთს - ასევე უწოდებენ თეთრ სტრეპტოციდს. სულფანილამიდი. გარკვეულწილად უფრო რთული სტრუქტურით prontosil (წითელი სტრეპტოციდი) იყო ამ ჯგუფის პირველი პრეპარატი და ზოგადად მსოფლიოში პირველი სინთეზური ანტიბაქტერიული პრეპარატი.

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-18.jpg" alt="(!LANG:>ანტიბაქტერიული აგენტები.ხელმისაწვდომი სულფარეპტომეტრიული პრეპარატები განსხვავდება სენტგენოლოგიურ პარამეტრებში."> 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:>ანტიბაქტერიული აგენტები ქინოლონები - ჯგუფი ანტიბაქტერიული პრეპარატები, ასევე ფტორქინოლონების ჩათვლით. პირველი "> ანტიბაქტერიული ნივთიერებები ქინოლონები არის ანტიბაქტერიული პრეპარატების ჯგუფი, რომელშიც ასევე შედის ფტორქინოლონები. ამ ჯგუფის პირველი პრეპარატები, უპირველეს ყოვლისა, ნალიდიქსინის მჟავა, მრავალი წელია გამოიყენება მხოლოდ საშარდე გზების ინფექციების დროს. ფტორქინოლონები არის მედიკამენტების ჯგუფი, გამოხატული ანტიმიკრობული აქტივობა, ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში, როგორც ფართო სპექტრის ანტიბიოტიკები. ანტიმიკრობული მოქმედების სპექტრის სიგანის, აქტივობისა და გამოყენების ჩვენებების მიხედვით, ისინი ნამდვილად ახლოსაა ანტიბიოტიკებთან. ფტორქინოლონები იყოფა პირველი თაობის წამლებად (პეფლოქსაცინი, ოფლოქსაცინი, ციპროფლოქსაცინი, ლომეფლოქსაცინი, ნორფლოქსაცინი) და მეორე თაობის პრეპარატები (ლევოფლოქსაცინი, სპარფლოქსაცინი, მოქსიფლოქსაცინი).

Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-20.jpg" alt="(!LANG:>ანტიბაქტერიული ნივთიერებები ნიტროფურანები წარმოადგენს ანტიბაქტერიული წარმოებულების ფურანტის ჯგუფს. კ"> 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.!}

პროდუქტები (ნივთიერებები) მეორადი მეტაბოლიზმისინთეზირდება პირველადი ნაერთების საფუძველზე და შეიძლება დაგროვდეს მცენარეებში, ხშირად მნიშვნელოვანი რაოდენობით, რითაც განსაზღვრავს მათი მეტაბოლიზმის სპეციფიკას. მცენარეები შეიცავს უზარმაზარ რაოდენობას მეორადი წარმოშობის ნივთიერებებს, რომლებიც შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა ჯგუფებად.

ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს შორის (BAS) ყველაზე ცნობილია ნაერთების ისეთი ფართო კლასები, როგორიცაა ალკალოიდები, იზოპრენოიდები, ფენოლური ნაერთები და მათი წარმოებულები.

ალკალოიდები- ძირითადი ბუნების აზოტის შემცველი ორგანული ნაერთები, ძირითადად მცენარეული წარმოშობისა. ალკალოიდის მოლეკულების სტრუქტურა ძალიან მრავალფეროვანია და ხშირად საკმაოდ რთული. აზოტი, როგორც წესი, განლაგებულია ჰეტეროციკლებში, მაგრამ ზოგჯერ განლაგებულია გვერდით ჯაჭვში. ყველაზე ხშირად, ალკალოიდები კლასიფიცირდება ამ ჰეტეროციკლების სტრუქტურის საფუძველზე ან მათი ბიოგენეტიკური წინამორბედების - ამინომჟავების შესაბამისად. განასხვავებენ ალკალოიდების შემდეგ ძირითად ჯგუფებს: პიროლიდინი, პირიდინი, პიპერიდინი, პიროლიზიდინი, ქინოლიზიდინი, ქინაზოლინი, ქინოლინი, იზოქინოლინი, ინდოლი, დიჰიდროინდოლი (ბეტალაინები), იმიდაზოლი, პურინი, დიტერპენი, სტეროიდები (ალკალჰეტოიდების გარეშე) ბევრ ალკალოიდს აქვს სპეციფიკური, ხშირად უნიკალური ფიზიოლოგიური ეფექტი და ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. ზოგიერთი ალკალოიდი ძლიერი შხამია (მაგალითად, კურარე ალკალოიდები).

ანტრაცენის წარმოებულები- ყვითელი, ნარინჯისფერი ან წითელი ფერის ბუნებრივი ნაერთების ჯგუფი, რომლებიც დაფუძნებულია ანტრაცენის სტრუქტურაზე. შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა ხარისხითშუა რგოლის დაჟანგვა (ანთრონის, ანტრანოლის და ანტრაქინონის წარმოებულები) და ნახშირბადის ჩონჩხის სტრუქტურა (მონომერული, დიმერული და შედედებული ნაერთები). მათი უმეტესობა კრიზაცინის (1,8-დიჰიდროქსიანტრაკინონის) წარმოებულებია. ნაკლებად გავრცელებულია ალიზარინის (1,2-დიჰიდროქსიანტრაკინონის) წარმოებულები. ანტრაცენის წარმოებულები მცენარეებში გვხვდება თავისუფალი სახით (აგლიკონები) ან გლიკოზიდების (ანტრაგლიკოზიდების) სახით.

Withanolides- ფიტოსტეროიდების ჯგუფი, რომელმაც მიიღო სახელი ინდური მცენარისგან Withania somnifera (L.) Dunal (fam. Solanaceae), საიდანაც გამოიყო ამ კლასის პირველი ნაერთი, უთანაფერინი A. ამჟამად, ამ კლასის ნაერთების რამდენიმე სერიაა. ცნობილია. ვითანოლიდები არის პოლიოქსისტეროიდები, რომლებსაც აქვთ ექვსწევრიანი ლაქტონური რგოლი მე-17 პოზიციაზე და კეტო ჯგუფი C 1-ზე A რგოლში. ზოგიერთ ნაერთში, 4- ბეტა-ჰიდროქსი-,5- ბეტა-, 6-ბეტა- ეპოქსიდური ჯგუფები.

გლიკოზიდები- ფართოდ გავრცელებული ბუნებრივი ნაერთები, რომლებიც იშლება სხვადასხვა აგენტების (მჟავა, ტუტე ან ფერმენტის) გავლენით ნახშირწყლების ნაწილებად და აგლიკონად (გენინში). გლიკოზიდური კავშირი შაქარსა და აგლიკონს შორის შეიძლება ჩამოყალიბდეს O, N ან S ატომების მონაწილეობით (O-, N- ან S-გლიკოზიდები), ასევე C-C ატომები(C-გლიკოზიდები). O-გლიკოზიდები ყველაზე გავრცელებულია მცენარეთა სამყაროში. გლიკოზიდებს შორის შეიძლება განსხვავდებოდეს როგორც აგლიკონის, ასევე შაქრის ჯაჭვის სტრუქტურაში. ნახშირწყლების კომპონენტები წარმოდგენილია მონოსაქარიდებით, დისაქარიდებითა და ოლიგოსაქარიდებით და შესაბამისად გლიკოზიდებს უწოდებენ მონოსიდებს, ბიოზიდებს და ოლიგოზიდებს. ბუნებრივი ნაერთების თავისებური ჯგუფებია ციანოგენური გლიკოზიდებიდა თიოგლიკოზიდები (გლუკოზინოლატები). ციანოგენური გლიკოზიდები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს წარმოებულების სახით ალფა-ჰიდროქსინიტრილები, რომლებიც შეიცავს ჰიდროციანმჟავას შემადგენლობაში. ისინი ფართოდ არის გავრცელებული ამ ოჯახის მცენარეებს შორის. Rosaceae, ქვეოჯახი Prunoideae, კონცენტრირებული ძირითადად მათ თესლებში (მაგალითად, გლიკოზიდები ამიგდალინი და პრუნაზინი Amygdalus communis L., Armeniaca vulgaris Lam. თესლებში).

თიოგლიკოზიდები (გლუკოზინოლატები) ამჟამად განიხილება ჰიპოთეტური ანიონის - გლუკოზინოლატის წარმოებულებად, აქედან მომდინარეობს მეორე სახელი. გლუკოზინოლატები აქამდე მხოლოდ ორძირიან მცენარეებშია ნაპოვნი და დამახასიათებელია ოჯახისთვის. Brassicaceae, Capparidaceae, Resedaceae და Capparales-ის რიგის სხვა წევრები. მცენარეებში ისინი გვხვდება მარილების სახით ტუტე ლითონებთან, ყველაზე ხშირად კალიუმთან ერთად (მაგალითად, სინიგრინის გლუკოზინოლატი Brassica juncea (L.) Czern. და B. nigra (L.) Koch-ის თესლიდან).

იზოპრენოიდები- ბუნებრივი ნაერთების ფართო კლასი, განიხილება, როგორც იზოპრენის ბიოგენური ტრანსფორმაციის პროდუქტები. მათ შორისაა სხვადასხვა ტერპენები, მათი წარმოებულები - ტერპენოიდები და სტეროიდები. ზოგიერთი იზოპრენოიდი არის ანტიბიოტიკების სტრუქტურული ფრაგმენტები, ზოგიერთი ვიტამინი, ალკალოიდი და ცხოველური ჰორმონები.

ტერპენებიდა ტერპენოიდები- უჯერი ნახშირწყალბადები და შემადგენლობის მათი წარმოებულები (C 5 H 8) n, სადაც n \u003d 2 ან n\u003e 2. იზოპრენის ერთეულების რაოდენობის მიხედვით, ისინი იყოფა რამდენიმე კლასად: მონო-, სესკვი-, დი. -, ტრი-, ტეტრა- და პოლიტერპენოიდები.

მონოტერპენოიდები(C 10 H 16) და სესკვიტერპენოიდები(C 15 H 24) ეთერზეთების საერთო კომპონენტებია. ციკლოპენტანოიდ მონოტერპენოიდების ჯგუფს მიეკუთვნება ირიდოიდური გლიკოზიდები (ფსევდოინდიკანები)წყალში ძალიან ხსნადი და ხშირად მწარე გემოთი. სახელწოდება „ირიდოიდები“ დაკავშირებულია აგლიკონის სტრუქტურულ და შესაძლოა ბიოგენეტიკურ კავშირთან ირიდოდიალთან, რომელიც მიღებულ იქნა ირიდომირმექსის გვარის ჭიანჭველებისგან; "ფსევდოინდიკანები" - მჟავე გარემოში ლურჯი ფერის წარმოქმნით. აგლიკონის ნაწილის ჩონჩხში ნახშირბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით ირიდოიდური გლიკოზიდები იყოფა 4 ტიპად: C 8 , C 9 , C 10 და C 14 . ისინი თანდაყოლილი არიან მხოლოდ ორფოთლიანი კლასის ანგიოსპერმებში, ხოლო ირიდოიდებით ყველაზე მდიდარ ოჯახებს Scrophulariaceae, Rubiaceae, Lamiaceae, Verbenaceae და Bignoniaceae მიეკუთვნება.

დიტერპენოიდები(C 20 H 32) ძირითადად შედის სხვადასხვა ფისების შემადგენლობაში. ისინი წარმოდგენილია მჟავებით (რეზინოლის მჟავები), სპირტებით (რეზინოლები) და ნახშირწყალბადები (რესენსი). სინამდვილეში არსებობს ფისები (როზინი, დამმარი), ზეთი-ფისები (ტურპენტინი, კანადა ბალზამი), ღრძილების ფისები (გუმიგუტი), ზეთი-ფისები (საკმეველი, მირო, ასაფოეტიდა). ზეთ-ფისებს, რომლებიც წარმოადგენს ფისების ხსნარს ეთერზეთში და შეიცავს ბენზოის და დარიჩინის მჟავებს, ეწოდება ბალზამი. მედიცინაში გამოიყენება პერუს, ტოლუტანის, სტირაქსის ბალზამები და სხვ.

ტრიტერპენოიდები(C 30 H 48) უპირატესად გვხვდება საპონინების სახით, რომელთა აგლიკონები წარმოდგენილია პენტაციკლური (ურზანის, ოლეანანის, ლუპანის, ჰოპანის წარმოებულები და სხვ.) ან ტეტრაციკლური (დამმარანის, ციკლოარტანის, ზუფანის წარმოებულები) ნაერთებით.

რომ ტეტრატერპენოიდები(C 40 H 64) შეიცავს ცხიმში ხსნად ყვითელი, ნარინჯისფერი და წითელი ფერის მცენარეულ პიგმენტებს - კაროტინოიდებს, A ვიტამინის წინამორბედებს (პროვიტამინები A). ისინი იყოფა კაროტინებად (უჯერი ნახშირწყალბადები, რომლებიც არ შეიცავს ჟანგბადს) და ქსანტოფილებად (ჟანგბადის შემცველი კაროტინოიდები, რომლებსაც აქვთ ჰიდროქსი-, მეთოქსი-, კარბოქსი-, კეტო- და ეპოქსიდური ჯგუფები). ფართოდ გავრცელებულია მცენარეებში ალფა-, ბეტა- და გამა-კაროტინები, ლიკოპენი, ზეაქსანტინი, ვიოლაქსანტინი და ა.შ.

კომპოზიციის იზოპრენოიდების ბოლო ჯგუფი (C 5 H 8) n წარმოდგენილია პოლიტერპენოიდები, რომელშიც შედის ბუნებრივი რეზინი და გუტა.

კარდიოტონური გლიკოზიდები, ან გულის გლიკოზიდებიჰეტეროზიდები, რომელთა აგლიკონები სტეროიდებია, მაგრამ განსხვავდება სხვა სტეროიდებისგან უჯერი ლაქტონის რგოლის C 17-ზე გვერდითი ჯაჭვის ნაცვლად მოლეკულაში არსებობით: ხუთწევრიანი ბუტენოლიდი ( კარდენოლიდები) ან ექვსწევრიანი კუმალინის ბეჭედი ( ბუფადიენოლიდები). კარდიოტონური გლიკოზიდების ყველა აგლიკონს აქვს ჰიდროქსილის ჯგუფები C 3 და C 14-ზე და მეთილის ჯგუფები C 13-ზე. C 10-ზე ეს შეიძლება იყოს ალფა- ორიენტირებული მეთილის, ალდეჰიდის, კარბინოლის ან კარბოქსილის ჯგუფები. გარდა ამისა, მათ შეიძლება ჰქონდეთ დამატებითი ჰიდროქსილის ჯგუფები C 1 , C 2 , C 5 , C 11 , C 12 და C 16 ზე; ეს უკანასკნელი ზოგჯერ აცილირებულია ჭიანჭველა, ძმარმჟავა ან იზოვალერინის მჟავით. კარდიოტონური გლიკოზიდები გამოიყენება მედიცინაში მიოკარდიუმის შეკუმშვის სტიმულირებისთვის. ზოგიერთი მათგანი შარდმდენი საშუალებაა.

ქსანთონები- ფენოლური ნაერთების კლასი, რომელსაც აქვს დიბენზო- სტრუქტურა გამა-პირონი. როგორც შემცვლელები, ისინი შეიცავს მოლეკულაში ჰიდროქსი-, მეთოქსი-, აცეტიოქსი-, მეთილენდიოქსი- და სხვა რადიკალებს. ცნობილია პირანის რგოლის შემცველი ნაერთები. ქსანთონების თვისებაა ქლორის შემცველი წარმოებულების განაწილება. ქსანთონები გვხვდება თავისუფალი სახით და როგორც O- და C- გლიკოზიდების ნაწილი. ქსანთონური C-გლიკოზიდებიდან ყველაზე ცნობილია მანგიფერინი, რომელიც ერთ-ერთი პირველი იყო სამედიცინო პრაქტიკაში.

კუმარინები- ბუნებრივი ნაერთები, რომელთა აგებულების საფუძველზე არის 9,10-ბენზო- ალფა-პირონი. ისინი ასევე შეიძლება ჩაითვალოს მჟავას წარმოებულებად ორთო-ჰიდროქსიცინამონი ( ორთო-კუმაროვა). ისინი კლასიფიცირდება ჰიდროქსი- და მეთოქსი წარმოებულებად, ფურო- და პირანოკუმარინად, 3,4-ბენზოკუმარინად და კუმესტანებად (კუმესტროლები).

ლიგნანები- ბუნებრივი ფენოლური ნივთიერებები, ფენილპროპანის ერთეულების დიმერების წარმოებულები (C 6 - C 3), ურთიერთდაკავშირებული ბეტა- გვერდითი ჯაჭვების ნახშირბადის ატომები. ლიგნანების მრავალფეროვნება განპირობებულია ბენზოლის რგოლებში სხვადასხვა შემცვლელების არსებობით და მათ შორის კავშირის ხასიათით, გვერდითი ჯაჭვების გაჯერების ხარისხით და ა.შ. სტრუქტურის მიხედვით ისინი იყოფა რამდენიმე ჯგუფად: დიარილბუტანური ( გუაიარეტული მჟავა), 1-ფენილტეტრაჰიდრონაფთალინი (პოდოფილოტოქსინი, პელტატინები), ბენზილფენილტეტრაჰიდროფურანი (ლარიცირესინოლი და მისი გლუკოზიდი), დიფენილტეტრაჰიდროფუროფურანი (სეზამინი, სირინგარეზინოლი), დიბენზოციკლოოქტანი (შიზანდრონი, ჩიზანდრონი, სხვა).

ლიგინებიარის არარეგულარული სამგანზომილებიანი პოლიმერები, რომელთა წინამორბედებია ჰიდროქსიცინამიური სპირტები ( წყვილი-კუმარიული, წიწვოვანი და სინაპიური) და არიან სამშენებლო მასალახის უჯრედის კედლები. ლიგნინი გვხვდება ლიგნიფიცირებულ მცენარეულ ქსოვილებში ცელულოზასა და ჰემიცელულოზებთან ერთად და მონაწილეობს მექანიკური ქსოვილის დამხმარე ელემენტების შექმნაში.

მელანინები- პოლიმერული ფენოლური ნაერთები, რომლებიც სპორადულად გვხვდება მცენარეებში და წარმოადგენს ბუნებრივი ნაერთების ყველაზე ნაკლებად შესწავლილ ჯგუფს. ისინი შეღებილია შავი ან შავი ყავისფერი და ე.წ ალომელანინები.ცხოველური წარმოშობის პიგმენტებისგან განსხვავებით, ისინი არ შეიცავს აზოტს (ან ძალიან ცოტას). ტუტე გაყოფით ისინი ქმნიან პიროკატექოლს, პროტოკატეჩუურ და სალიცილის მჟავებს.

ნაფტოქინონები- მცენარეების ქინოიდური პიგმენტები, რომლებიც გვხვდება სხვადასხვა ორგანოები(ფესვებში, ხეში, ქერქში, ფოთლებში, ნაყოფში და ნაკლებად ხშირად ყვავილებში). როგორც შემცვლელი, 1,4-ნაფტოქინონის წარმოებულები შეიცავს ჰიდროქსილს, მეთილს, პრენილს და სხვა ჯგუფებს. ყველაზე ცნობილი არის წითელი პიგმენტი სკონინი, რომელიც გვხვდება ოჯახის ზოგიერთ წარმომადგენელში. Boraginaceae (Arnebia Forrsk., Echium L., Lithospermum L. და Onosma L. გვარის სახეობები).

საპონინები (საპონიზიდები)- გლიკოზიდები ჰემოლიზური და ზედაპირული აქტივობით (სარეცხი საშუალებები), ასევე ტოქსიკური ცივსისხლიანი ცხოველებისთვის. აგლიკონის (საპოგენინის) სტრუქტურიდან გამომდინარე, ისინი იყოფა სტეროიდებად და ტრიტერპენოიდებად. საპონინების ნახშირწყლების ნაწილი შეიძლება შეიცავდეს 1-დან 11-მდე მონოსაქარიდს. ყველაზე გავრცელებულია D-გლუკოზა, D-გალაქტოზა, D-ქსილოზა, L-რამნოზა, L-არაბინოზა, D-გალაქტურონის და D-გლუკურონის მჟავები. ისინი ქმნიან სწორ ან განშტოებულ ჯაჭვებს და შეუძლიათ მიმაგრება აგლიკონის ჰიდროქსილის ან კარბოქსილის ჯგუფში.

სტეროიდები- ნაერთების კლასი, რომელთა მოლეკულაში არის ციკლოპენტანპერჰიდროფენანთრენის ჩონჩხი. სტეროიდებს მიეკუთვნება სტეროლები, D ვიტამინები, სტეროიდული ჰორმონები, სტეროიდული საპონინების აგლიკონები და კარდიოტონური გლიკოზიდები, ეკდისონები, თანანოლიდები, სტეროიდული ალკალოიდები.

მცენარეული სტეროლები, ან ფიტოსტეროლები, არის ალკოჰოლი, რომელიც შეიცავს 28-30 ნახშირბადის ატომს. ეკუთვნიან ბეტა-სიტოსტეროლი, სტიგმასტეროლი, ერგოსტეროლი, კამპესტეროლი, სპინასტეროლი და ა.შ. ზოგიერთი მათგანი, მაგალითად. ბეტა-სიტოსტეროლი, გამოიყენება მედიცინაში. სხვები გამოიყენება სტეროიდული პრეპარატების წარმოებისთვის - სტეროიდული ჰორმონები, ვიტამინი D და ა.შ.

სტეროიდული საპონინები შეიცავს 27 ნახშირბადის ატომს, მათი გვერდითი ჯაჭვი ქმნის სპიროსტანოლის ან ფურანოსტანოლის ტიპების სპიროკეტალურ სისტემას. ერთ-ერთი სტეროიდული საპოგენინი, დიოსგენინი, იზოლირებული დიოსკორეს რიზომებიდან, არის მედიცინისთვის მნიშვნელოვანი ჰორმონალური პრეპარატების (კორტიზონი, პროგესტერონი) მიღების წყარო.

სტილბენსიშეიძლება ჩაითვალოს ფენოლურ ნაერთებად ორი ბენზოლის რგოლებით, რომლებსაც აქვთ სტრუქტურა C6-C2-C6. ეს არის ნივთიერებების შედარებით მცირე ჯგუფი, რომლებიც ძირითადად ხეში გვხვდება. სხვადასხვა სახისფიჭვები, ნაძვები, ევკალიპტი, ტანინების სტრუქტურული ელემენტებია.

ტანინები (ტანინები)- მაღალმოლეკულური ნაერთები საშუალო მოლეკულური მასით დაახლოებით 500-5000, ზოგჯერ 20000-მდე, რომლებსაც შეუძლიათ ცილების, ალკალოიდების დალექვა და შემკვრელი გემო. ტანინები იყოფა ჰიდროლიზებად, მჟავე ან ფერმენტული ჰიდროლიზის პირობებში იშლება უმარტივეს ნაწილებად (ესენია გალოტანინები, ელაგიტანინები და კარბოქსილის მჟავების არასაქარიდული ეთერები) და შედედებულად, არ იშლება მჟავების მოქმედებით, მაგრამ წარმოქმნის კონდენსაციის პროდუქტებს - ფლობაფენები. სტრუქტურულად, ისინი შეიძლება ჩაითვალოს ფლავან-3-ოლების (კატექინები), ფლავან-3,4-დიოლების (ლეიკოანტოციანიდინები) და ჰიდროქსისტილბენების წარმოებულებად.

ფენოლური ნაერთებიისინი ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებულია მცენარეულ ორგანიზმებში და სხვადასხვა ბიოლოგიური აქტივობის მქონე მეორადი ნაერთების მრავალი კლასი. მათ შორისაა არომატული ბუნების ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს ერთ ან მეტ ჰიდროქსილის ჯგუფს, რომლებიც დაკავშირებულია არომატული ბირთვის ნახშირბადის ატომებთან. ეს ნაერთები ძალიან ჰეტეროგენულია ქიმიური სტრუქტურით; ისინი მცენარეებში გვხვდება მონომერების, დიმერების, ოლიგომერების და პოლიმერების სახით.

ბუნებრივი ფენოლების კლასიფიკაცია ეფუძნება ბიოგენეტიკური პრინციპს. ბიოსინთეზის თანამედროვე ცნებები შესაძლებელს ხდის ფენოლური ნაერთების რამდენიმე ძირითად ჯგუფად დაყოფას, მოლეკულური სტრუქტურის სირთულის გაზრდის მიზნით.

უმარტივესი არის ნაერთები ერთი ბენზოლის რგოლთან - მარტივი ფენოლები, ბენზოის მჟავები, ფენოლის სპირტები, ფენილძმარმჟავები და მათი წარმოებულები. OH ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით განასხვავებენ მონოატომურ (ფენოლი), დიატომურ (პიროკატექოლი, რეზორცინოლი, ჰიდროქინონი) და ტრიატომურ (პიროგალოლი, ფლოროგლუცინი და სხვ.) მარტივ ფენოლებს. ყველაზე ხშირად ისინი შეკრულ ფორმაშია გლიკოზიდების ან ეთერების სახით და წარმოადგენს უფრო რთული ნაერთების სტრუქტურულ ელემენტებს, მათ შორის პოლიმერულს (ტანინებს).

უფრო მრავალფეროვანი ფენოლი არის ფენილპროპანის სერიის წარმოებულები (ფენილპროპანოიდები), რომლებიც შეიცავს ერთ ან მეტ C6-C3 ფრაგმენტს სტრუქტურაში. მარტივ ფენილპროპანოიდებს მიეკუთვნება ჰიდროქსიცინამიური სპირტები და მჟავები, მათი ეთერები და გლიკოზილირებული ფორმები, აგრეთვე ფენილპროპანები და ცინამოილამიდები.

ფენილპროპანოიდებთან ბიოგენეტიკურად დაკავშირებული ნაერთები მოიცავს კუმარინებს, ფლავონოიდებს, ქრომონებს, დიმერულ ნაერთებს - ლიგნანებს და პოლიმერულ ნაერთებს - ლიგნინებს.

ფენილპროპანოიდური ნაერთების რამდენიმე ჯგუფი ქმნის ორიგინალურ კომპლექსებს, რომლებიც აერთიანებს ფლავონოიდების, კუმარინების, ქსანთონებისა და ალკალოიდების წარმოებულებს ლიგნანებთან (ფლავოლინინები, კუმარინოლინინები, ქსანტოლინინები და ალკალოიდოლინინები). Silybum marianum (L.) Gaertn-ის ფლავოლინინები ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების უნიკალური ჯგუფია. (სილიბინი, სილიდიანინი, სილიკრისტინი), რომლებიც ავლენენ ჰეპატოპროტექტორულ თვისებებს.

ფიტონციდებიარის მეორადი ბიოსინთეზის უჩვეულო ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება უმაღლესი მცენარეების მიერ და გავლენას ახდენს სხვა ორგანიზმებზე, ძირითადად მიკროორგანიზმებზე. ყველაზე აქტიური ანტიბაქტერიული ნივთიერებები გვხვდება ხახვში (Allium cepa L.) და ნიორში (Allium sativum L.), ამ უკანასკნელისგან იზოლირებულია ანტიბიოტიკი ნაერთი ალიცინი (ამინომჟავის ალიინის წარმოებული).

ფლავონოიდებიმიეკუთვნება C 6 -C 3 -C 6 სტრუქტურის მქონე ნაერთების ჯგუფს და მათი უმეტესობა 2-ფენილბენზოპირანის (ფლავანის) ან 2-ფენილბენზო- წარმოებულებია. გამა-პირონი (ფლავონები). მათი კლასიფიკაცია ეფუძნება სამ ნახშირბადის ფრაგმენტის დაჟანგვის ხარისხს, გვერდითი ფენილის რადიკალის პოზიციას, ჰეტეროციკლის ზომას და სხვა მახასიათებლებს. ფლავანის წარმოებულებს მიეკუთვნება კატეხინები, ლეიკოანტოციანიდინები და ანთოციანიდინები; ფლავონების წარმოებულებამდე - ფლავონები, ფლავონოლები, ფლავანონები, ფლავონოლები. ფლავონოიდებს ასევე მიეკუთვნება აურონები (2-ბენზოფურანონის ან 2-ბენზილიდენ კუმარანონის წარმოებულები), ქალკონები და დიჰიდროქალკონები (ნაერთები ღია პირანის რგოლით). ბუნებაში ნაკლებად გავრცელებულია იზოფლავონოიდები (ფენილის რადიკალით C 3-ზე), ნეოფლავონოიდები (4-ფენილქრომონის წარმოებულები), ბიფლავონოიდები (დიმერული ნაერთები, რომლებიც შედგება ფლავონებისგან, ფლავონებისგან და ფლავონ-ფლავონებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია C-C ბმით). უჩვეულო იზოფლავონოიდების წარმოებულები მოიცავს პტეროკარპანებიდა როტინოიდებირომელიც შეიცავს დამატებით ჰეტეროციკლს. პტეროკარპანებმა მიიპყრეს ყურადღება მას შემდეგ, რაც აღმოჩნდა, რომ ბევრი მათგანი თამაშობს როლს ფიტოალექსინებირომლებიც ასრულებენ დამცავ ფუნქციებს ფიტოპათოგენებისგან. როტენონი და მასთან ახლოს მყოფი ნაერთები ტოქსიკურია მწერებისთვის, ამიტომ ისინი ეფექტური ინსექტიციდებია.

ქრომონები- კონდენსაციის შედეგად მიღებული ნაერთები გამა-პირონისა და ბენზოლის რგოლები (ბენზოს წარმოებულები- გამა-პირონი). ჩვეულებრივ, ამ კლასის ყველა ნაერთს აქვს მეთილის ან ჰიდროქსიმეთილის (აცილოქსიმეთილის) ჯგუფი მე-2 პოზიციაზე. ისინი კლასიფიცირდება იმავე პრინციპით, როგორც კუმარინები: ქრომონის ბირთვთან შედედებული ციკლების რაოდენობისა და ტიპის მიხედვით (ბენზოქრომონები, ფუროქრომონები, პირანოქრომონები და ა.შ.).

ეკდისტეროიდები- პოლიოქსისტეროიდული ნაერთები მწერების დნობის ჰორმონების აქტივობით და ფეხსახსრიანების მეტამორფოზით. ყველაზე ცნობილი ბუნებრივი ჰორმონებია ალფა-ეკდისონი და ბეტა-ეკდისზონი (ექდისტერონი). ექდისონების სტრუქტურა დაფუძნებულია სტეროიდულ ჩონჩხზე, სადაც მე-17 პოზიციაზე მიმაგრებულია 8 ნახშირბადის ატომისგან შემდგარი ალიფატური ჯაჭვი. თანამედროვე კონცეფციების თანახმად, ჭეშმარიტი ეკდისტეროიდები მოიცავს ყველა სტეროიდულ ნაერთს, რომელსაც აქვს ცის- რგოლების A და B არტიკულაცია, 6-კეტო ჯგუფი, ორმაგი კავშირი C 7 და C 8 და 14- შორის ალფა-ჰიდროქსილის ჯგუფი, განურჩევლად მათი აქტივობისა მოლინგის ჰორმონის ტესტში. სხვა შემცვლელების რაოდენობა და პოზიცია, მათ შორის OH ჯგუფები, განსხვავებულია. ფიტოეკდისტეროიდები ფართოდ გავრცელებული მეორადი მეტაბოლიტებია (გამოვლენილია 150-ზე მეტი განსხვავებული სტრუქტურა) და უფრო ცვალებადია ვიდრე ზოოეკდისტეროიდები. ნახშირბადის ატომების საერთო რაოდენობა ამ ჯგუფის ნაერთში შეიძლება იყოს 19-დან 30-მდე.

ეთერზეთები- არასტაბილური თხევადი ნარევები ორგანული ნივთიერებებიმცენარეების მიერ წარმოებული, რაც იწვევს მათ სუნს. ეთერზეთების შემადგენლობაში შედის ნახშირწყალბადები, ალკოჰოლები, ეთერები, კეტონები, ლაქტონები, არომატული კომპონენტები. ჭარბობს ტერპენოიდული ნაერთები მონოტერპენოიდების, სესკვიტერპენოიდების და ზოგჯერ დიტერპენოიდების ქვეკლასებიდან; გარდა ამისა, საკმაოდ გავრცელებულია "არომატული ტერპენოიდები" და ფენილპროპანოიდები. მსოფლიო ფლორაში ფართოდ არის წარმოდგენილი ეთერზეთების შემცველი მცენარეები (ეთერის მატარებლები). მათში განსაკუთრებით მდიდარია ტროპიკებისა და მშრალი სუბტროპიკების მცენარეები.

მეორადი მეტაბოლიზმის პროდუქტების აბსოლუტური უმრავლესობა შეიძლება სინთეზირებული იყოს მხოლოდ ქიმიურად ლაბორატორიაში და ზოგიერთ შემთხვევაში ასეთი სინთეზი ეკონომიკურად მომგებიანი აღმოჩნდება. თუმცა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ფიტოთერაპიაში მნიშვნელოვანია მცენარეში დაგროვილი ბიოლოგიური ნივთიერებების მთელი რაოდენობა. ამიტომ, სინთეზის შესაძლებლობა თავისთავად არ არის გადამწყვეტი ამ თვალსაზრისით.

მეტაბოლიზმის ქვეშან მეტაბოლიზმი, გააცნობიეროს ორგანიზმში ქიმიური რეაქციების მთლიანობა, რაც უზრუნველყოფს მას ნივთიერებებით სხეულის ასაშენებლად და ენერგიით სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. რეაქციების ნაწილი მსგავსია ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის (ნუკლეინის მჟავების, ცილების და პეპტიდების, აგრეთვე ნახშირწყლების უმეტესობის, ზოგიერთი კარბოქსილის მჟავების და ა.შ. წარმოქმნა და დაშლა) და ე.წ. პირველადი მეტაბოლიზმი (ან პირველადი მეტაბოლიზმი).

პირველადი მეტაბოლური რეაქციების გარდა, არსებობს მეტაბოლური გზების მნიშვნელოვანი რაოდენობა, რომელიც იწვევს ნაერთების წარმოქმნას, რომლებიც დამახასიათებელია მხოლოდ გარკვეული, ზოგჯერ ძალიან ცოტა, ორგანიზმების ჯგუფებისთვის.

ეს რეაქციები, I. Chapek (1921) და K. Pah (1940) მიხედვით, გაერთიანებულია ტერმინით. მეორადი მეტაბოლიზმი , ან გაცვლა,და მათ პროდუქტებს პროდუქტებს უწოდებენ მეორადი მეტაბოლიზმი, ან მეორადი ნაერთები (ზოგჯერ მეორადი მეტაბოლიტები).

მეორადი კავშირებიუპირატესად იწარმოება ვეგეტატიურად მჯდომარე ჯგუფებიცოცხალი ორგანიზმები - მცენარეები და სოკოები, ასევე მრავალი პროკარიოტი.

ცხოველებში მეორადი მეტაბოლური პროდუქტები იშვიათად წარმოიქმნება, მაგრამ ხშირად მოდის გარედან მცენარეულ საკვებთან ერთად.

მეორადი მეტაბოლიზმის პროდუქტების როლი და კონკრეტულ ჯგუფში მათი გამოჩენის მიზეზები განსხვავებულია. ყველაზე ზოგადი ფორმით, მათ ენიჭებათ ადაპტური მნიშვნელობა და, ფართო გაგებით, დამცავი თვისებები.

ბუნებრივი ნაერთების ქიმიის სწრაფმა განვითარებამ ბოლო სამი ათწლეულის განმავლობაში, რაც დაკავშირებულია მაღალი გარჩევადობის ანალიტიკური ინსტრუმენტების შექმნასთან, განაპირობა ის, რომ მსოფლიო "მეორადი კავშირები"მნიშვნელოვნად გაფართოვდა. მაგალითად, დღეს ცნობილი ალკალოიდების რაოდენობა უახლოვდება 5000-ს (ზოგიერთი წყაროს მიხედვით 10000-ს), ფენოლურ ნაერთებს – 10000-ს და ეს რიცხვები არა მხოლოდ ყოველწლიურად, არამედ ყოველთვიურად იზრდება.

ნებისმიერი მცენარეული მასალა ყოველთვის შეიცავს პირველადი და მეორადი ნაერთების კომპლექსურ კომპლექტს, რომელიც, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, განსაზღვრავს მოქმედების მრავალმხრივ ხასიათს. სამკურნალო მცენარეები. თუმცა, ორივეს როლი თანამედროვე ფიტოთერაპიაში მაინც განსხვავებულია.

ცნობილია შედარებით ცოტა ობიექტი, რომელთა გამოყენება მედიცინაში პირველ რიგში განისაზღვრება მათში პირველადი ნაერთების არსებობით. თუმცა, მომავალში მათი როლი მედიცინაში და მათი გამოყენება, როგორც ახალი იმუნომოდულატორული აგენტების მიღების წყარო, არ არის გამორიცხული.

მეორადი მეტაბოლური პროდუქტები თანამედროვე მედიცინაში ბევრად უფრო ხშირად და ფართოდ გამოიყენება. ეს გამოწვეულია მათი ხელშესახები და ხშირად ძალიან „ნათელი“ ფარმაკოლოგიური ეფექტით.

პირველადი ნაერთების საფუძველზე წარმოქმნილი, მათ შეუძლიათ დაგროვდნენ სუფთა სახით ან გაიარონ გლიკოზილაცია გაცვლითი რეაქციების დროს, ე.ი. მიმაგრებულია შაქრის მოლეკულაზე.

გლიკოზილაციის შედეგად წარმოიქმნება მოლეკულები - ჰეტეროზიდები, რომლებიც განსხვავდებიან მეორადი ნაერთებისგან, როგორც წესი, უკეთესი ხსნადობით, რაც ხელს უწყობს მათ მონაწილეობას მეტაბოლურ რეაქციებში და ამ თვალსაზრისით დიდი ბიოლოგიური მნიშვნელობა აქვს.

ნებისმიერი მეორადი ნაერთების გლიკოზირებულ ფორმებს გლიკოზიდები ეწოდება.

პირველადი სინთეზის ნივთიერებებიფორმირდება ასიმილაციის პროცესში, ე.ი. ორგანიზმში გარედან შემავალი ნივთიერებების გარდაქმნა თავად სხეულის ნივთიერებებად (უჯრედის პროტოპლასტები, სარეზერვო ნივთიერებები და ა.შ.).

პირველადი სინთეზის ნივთიერებებია ამინომჟავები, ცილები, ლიპიდები, ნახშირწყლები, ფერმენტები, ვიტამინები და ორგანული მჟავები.

სამედიცინო პრაქტიკაში ფართოდ გამოიყენება ლიპიდები (ცხიმები), ნახშირწყლები (პოლისაქარიდები) და ვიტამინები (ნივთიერებების ამ ჯგუფების მახასიათებლები მოცემულია შესაბამის თემებში).

ციყვებილიპიდებთან და ნახშირწყლებთან ერთად ქმნიან მცენარეული ორგანიზმის უჯრედებისა და ქსოვილების სტრუქტურას, მონაწილეობენ ბიოსინთეზის პროცესებში და წარმოადგენს ეფექტურ ენერგეტიკულ მასალას.

სამკურნალო მცენარეების ცილები და ამინომჟავები არასპეციფიკურ სასიკეთო გავლენას ახდენენ პაციენტის ორგანიზმზე. ისინი გავლენას ახდენენ ცილების სინთეზზე, ქმნიან პირობებს იმუნური ორგანოების გაძლიერებული სინთეზისთვის, რაც იწვევს ზრდას. თავდაცვითი ძალებიორგანიზმი. ცილის სინთეზის გაუმჯობესება ასევე მოიცავს ფერმენტების სინთეზის გაზრდას, რაც იწვევს მეტაბოლიზმის გაუმჯობესებას. ბიოგენური ამინები და ამინომჟავები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ნერვული პროცესების ნორმალიზებაში.

ციყვები- ბიოპოლიმერები, რომელთა სტრუქტურული საფუძველია გრძელი პოლიპეპტიდური ჯაჭვები, რომლებიც აგებულია α-ამინომჟავის ნარჩენებისგან, რომლებიც ურთიერთდაკავშირებულია პეპტიდური ბმებით. პროტეინები იყოფა მარტივ (ჰიდროლიზის დროს წარმოიქმნება მხოლოდ ამინომჟავები) და კომპლექსურად - მათში ცილა ასოცირდება არაცილოვან ნივთიერებებთან: ნუკლეინის მჟავებთან (ნუკლეოპროტეინებთან), პოლისაქარიდებთან (გლიკოპროტეინებთან), ლიპიდებთან (ლიპოპროტეინებთან), პიგმენტებთან (ქრომოპროტეინებთან). ), ლითონის იონები (მეტალოპროტეინები), ფოსფორმჟავას ნარჩენები (ფოსფოპროტეინები).

ამ დროისთვის თითქმის არ არსებობს მცენარეული წარმოშობის ობიექტები, რომელთა გამოყენება განისაზღვრება ძირითადად მათში ცილების არსებობით. თუმცა, არ არის გამორიცხული, რომ მომავალში მოდიფიცირებული მცენარეული ცილები გამოვიყენოთ, როგორც ნივთიერებათა ცვლის მარეგულირებელი საშუალება ადამიანის ორგანიზმში.

ლიპიდები -ცხიმები და ცხიმის მსგავსი ნივთიერებები, რომლებიც მიიღება უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავებისგან, ალკოჰოლებისგან ან ალდეჰიდებისგან.

ისინი იყოფა მარტივ და რთულებად.

უბრალოარის ლიპიდები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს მხოლოდ ცხიმოვანი მჟავების (ან ალდეჰიდების) და სპირტების ნარჩენებს. მცენარეებსა და ცხოველებში მარტივი ლიპიდებიდან გვხვდება ცხიმები და ცხიმოვანი ზეთები, რომლებიც არის ტრიაცილგლიცეროლები (ტრიგლიცერიდები) და ცვილები.

ეს უკანასკნელი შედგება უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავების ეთერებისგან მონო- ან დიჰიდრიული უმაღლესი ალკოჰოლური სასმელებისგან. პროსტაგლანდინები, რომლებიც ორგანიზმში წარმოიქმნება პოლიუჯერი ცხიმოვანი მჟავებისგან, ახლოსაა ცხიმებთან. ქიმიური ბუნებით, ეს არის პროსტანის მჟავის წარმოებულები 20 ნახშირბადის ატომის ჩონჩხით და შეიცავს ციკლოპენტანის რგოლს.

კომპლექსური ლიპიდები იყოფა ორ დიდ ჯგუფად:

ფოსფოლიპიდები და გლიკოლიპიდები (ანუ ნაერთები, რომლებსაც აქვთ ფოსფორმჟავას ნარჩენი ან ნახშირწყლების კომპონენტი მათ სტრუქტურაში). როგორც ცოცხალი უჯრედების ნაწილი, ლიპიდები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ სიცოცხლის მხარდაჭერის პროცესებში, ქმნიან ენერგიის რეზერვებს მცენარეებსა და ცხოველებში.

Ნუკლეინის მჟავა - ბიოპოლიმერები, რომელთა მონომერული ერთეულებია ნუკლეოტიდები, რომლებიც შედგება ფოსფორმჟავას ნარჩენებისგან, ნახშირწყლების კომპონენტისგან (რიბოზა ან დეოქსირიბოზა) და აზოტიანი (პურინი ან პირიმიდინი) ბაზისგან. არსებობს დეზოქსირიბონუკლეინის (დნმ) და რიბონუკლეინის (რნმ) მჟავები. ნუკლეინის მჟავები მცენარეებიდან სამკურნალო მიზნებისთვისჯერ არ არის გამოყენებული.

ფერმენტებიცილებს შორის განსაკუთრებული ადგილი უკავია. ფერმენტების როლი მცენარეებში სპეციფიკურია - ისინი უმეტესობისთვის კატალიზატორები არიან ქიმიური რეაქციები.

ყველა ფერმენტი იყოფა 2 კლასად: ერთკომპონენტიანი და ორკომპონენტიანი. ერთკომპონენტიანი ფერმენტები შედგება მხოლოდ ცილისგან

ორკომპონენტიანი - ცილისგან (აპოენზიმი) და არაცილოვანი ნაწილისგან (კოენზიმი). კოენზიმები შეიძლება იყოს ვიტამინები.

სამედიცინო პრაქტიკაში გამოიყენება შემდეგი ფერმენტული პრეპარატები:

- „ნიგედაზა " - Nigella damask-ის თესლიდან - Nigella damascena, fam. ranunculaceae - Ranunculaceae. პრეპარატის საფუძველია ლიპოლიტიკური მოქმედების ფერმენტი, რომელიც იწვევს მცენარეული და ცხოველური წარმოშობის ცხიმების ჰიდროლიზურ დაშლას.

პრეპარატი ეფექტურია პანკრეატიტის, ენტეროკოლიტის და მომნელებელი წვენის ლიპოლიტური აქტივობის ასაკთან დაკავშირებული დაქვეითების დროს.

- "კარიპაზიმი" და "ლექოზიმი" - პაპაიას (ნესვის ხე) გამხმარი რძის წვენიდან (ლატექსი) - Carica papaya L., fam. პაპაია - Cariacaceae.

„კარიპაზიმის“ გულში- პროტეოლიზური ფერმენტების რაოდენობა (პაპაინი, ქიმოპაპაინი, პეპტიდაზა).

გამოიყენება III ხარისხის დამწვრობის დროს, აჩქარებს ნაწიბურების უარყოფას, ასუფთავებს გრანულირებად ჭრილობებს ჩირქოვან-ნეკროზული მასებისგან.

ლეკოზიმას გულში“- პროტეოლიზური ფერმენტი პაპაინი და მუკოლიზური ფერმენტი ლიზოზიმი გამოიყენება ორთოპედიულ, ტრავმატოლოგიურ და ნეიროქირურგიულ პრაქტიკაში მალთაშუა ოსტეოქონდროზის დროს, ასევე ოფთალმოლოგიაში ექსუდატების რეზორბციისთვის.

ორგანული მჟავები,ნახშირწყლებსა და ცილებთან ერთად მცენარეებში ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებებია.

ისინი მონაწილეობენ მცენარეების სუნთქვაში, ცილების, ცხიმების და სხვა ნივთიერებების ბიოსინთეზში. ორგანული მჟავები მიეკუთვნება როგორც პირველადი სინთეზის (ვაშლის, ძმარმჟავას, ოქსილის, ასკორბინის) და მეორადი სინთეზის ნივთიერებებს (ურსოლის, ოლეანოლის).

ორგანული მჟავები ფარმაკოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებია და მონაწილეობენ წამლებისა და მცენარეების სამკურნალო ფორმების მთლიან ეფექტში:

სალიცილის და ურსოლის მჟავებს აქვთ ანთების საწინააღმდეგო ეფექტი;

ვაშლის და სუქცინის მჟავები - ენერგეტიკული ჯგუფების დონორები, ხელს უწყობენ ფიზიკური და გონებრივი მუშაობის გაზრდას;

ასკორბინის მჟავა არის ვიტამინი C.

ვიტამინები- ორგანული ნივთიერებების სპეციალური ჯგუფი, რომლებიც ასრულებენ მნიშვნელოვან ბიოლოგიურ და ბიოქიმიურ ფუნქციებს ცოცხალ ორგანიზმებში. სხვადასხვა ქიმიური ბუნების ეს ორგანული ნაერთები სინთეზირებულია ძირითადად მცენარეებით და ასევე მიკროორგანიზმებით.

ადამიანებსა და ცხოველებს, რომლებიც მათ არ სინთეზირებენ, საჭიროებენ ძალიან მცირე რაოდენობით ვიტამინებს საკვებ ნივთიერებებთან შედარებით (ცილები, ნახშირწყლები, ცხიმები).

ცნობილია 20-ზე მეტი ვიტამინი. მათ აქვთ ასოების აღნიშვნები, ქიმიური სახელები და მათი ფიზიოლოგიური მოქმედების დამახასიათებელი სახელები. ვიტამინები კლასიფიცირებულიაწყალში ხსნად (ასკორბინის მჟავა, თიამინი, რიბოფლავინი, პანტოტენის მჟავა, პირიდოქსინი, ფოლიუმის მჟავა, ციანოკობალამინი, ნიკოტინამიდი, ბიოტინი)

და ცხიმში ხსნადი (რეტინოლი, ფილოქინონი, კალციფეროლი, ტოკოფეროლი). ვიტამინების მსგავსინივთიერებები მიეკუთვნება ზოგიერთ ფლავონოიდს, ლიპოის, ოროტის, პანგამის მჟავებს, ქოლინს, ინოზიტოლს.

ვიტამინების ბიოლოგიური როლი მრავალფეროვანია. მჭიდრო კავშირი დამყარდა ვიტამინებსა და ფერმენტებს შორის. მაგალითად, B ვიტამინების უმეტესობა არის კოენზიმების და ფერმენტების პროთეზირების ჯგუფების წინამორბედები.

ნახშირწყლები- ორგანული ნივთიერებების ფართო კლასი, რომელიც მოიცავს პოლიოქსიკარბონილის ნაერთებს და მათ წარმოებულებს. მოლეკულაში მონომერების რაოდენობის მიხედვით, ისინი იყოფა მონოსაქარიდებად, ოლიგოსაქარიდებად და პოლისაქარიდებად.

ნახშირწყლებს, რომლებიც შედგება ექსკლუზიურად პოლიოქსიკარბონილის ნაერთებისგან, ეწოდება ჰომოზიდებს, ხოლო მათ წარმოებულებს, რომელთა მოლეკულაში არის სხვა ნაერთების ნარჩენები, ეწოდება ჰეტეროზიდები. ჰეტეროზიდები მოიცავს ყველა სახის გლიკოზიდს.

მონო- და ოლიგოსაქარიდები ნებისმიერი ცოცხალი უჯრედის ნორმალური კომპონენტებია. იმ შემთხვევებში, როდესაც ისინი გროვდება მნიშვნელოვანი რაოდენობით, მათ მოიხსენიებენ, როგორც ე.წ. ერგასტიურ ნივთიერებებს.

პოლისაქარიდები, როგორც წესი, ყოველთვის მნიშვნელოვანი რაოდენობით გროვდება პროტოპლასტის ნარჩენების სახით.

მონოსაქარიდები და ოლიგოსაქარიდები გამოიყენება მათი სუფთა სახით, ჩვეულებრივ გლუკოზის, ფრუქტოზის და საქაროზის სახით. როგორც ენერგეტიკული ნივთიერებები, მონო- და ოლიგოსაქარიდები, როგორც წესი, გამოიყენება როგორც შემავსებლები სხვადასხვა დოზირების ფორმების წარმოებაში.

მცენარეები ამ ნახშირწყლების წყაროა (შაქრის ლერწამი, ჭარხალი, ყურძენი, რიგი წიწვოვანი მცენარეების ჰიდროლიზებული მერქანი და მერქნიანი ანგიოსპერმა).

მცენარეებში სინთეზირებულია სხვადასხვა ფორმები პოლისაქარიდები, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან როგორც აგებულებით, ასევე ფუნქციებით. პოლისაქარიდები ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში სხვადასხვა ფორმით. კერძოდ, ფართოდ გამოიყენება სახამებელი და მისი ჰიდროლიზის პროდუქტები, აგრეთვე ცელულოზა, პექტინი, ალგინატები, ღრძილები და ლორწო.

ცელულოზა (ბოჭკოვანი) - პოლიმერი, რომელიც ქმნის მცენარეთა უჯრედის კედლების დიდ ნაწილს. ითვლება, რომ სხვადასხვა მცენარეებში ცელულოზის მოლეკულა შეიცავს 1400-დან 10000-მდე β-D-გლუკოზის ნარჩენებს.

სახამებელი და ინულინი არის შესანახი პოლისაქარიდები.

სახამებელი 96-97,6% შედგება ორი პოლისაქარიდისგან: ამილოზა (წრფივი გლუკანი) და ამილოპექტინი (განშტოებული გლუკანი).

აქტიური ფოტოსინთეზის დროს ის ყოველთვის ინახება სახამებლის მარცვლების სახით. ოჯახის წარმომადგენლები Asteraseaeდა სატრაპი/ასეაეფრუქტოზანები (ინულინი) გროვდება, განსაკუთრებით დიდი რაოდენობით მიწისქვეშა ორგანოებში.

სლაიმი და ღრძილები (ღრძილები) - ჰომო- და ჰეტეროსაქარიდების და პოლიურონიდების ნარევები. ღრძილები შედგება ჰეტეროპოლისაქარიდებისგან, შარდმჟავების სავალდებულო მონაწილეობით, რომელთა კარბონილის ჯგუფები დაკავშირებულია Ca 2+, K + და Mg 2+ იონებთან.

წყალში ხსნადობის მიხედვით ღრძილები იყოფა 3 ჯგუფი:

არაბული, წყალში ძალიან ხსნადი (გარგარის და არაბული);

Bassoriaceae, წყალში ცუდად ხსნადი, მაგრამ ძლიერ შეშუპებულია მასში (ტრაგაკანტი)

და ცერაზინი, წყალში ცუდად ხსნადი და ცუდად შეშუპებული (ალუბალი).

სლაიმიღრძილებისგან განსხვავებით, შეიძლება იყოს ნეიტრალური (არ შეიცავს შარდოვან მჟავებს), ასევე აქვს დაბალი მოლეკულური წონა და ძალიან ხსნადია წყალში.

პექტინის ნივთიერებები- მაღალი მოლეკულური წონის ჰეტეროპოლისაქარიდები, რომელთა ძირითადი სტრუქტურული კომპონენტია β-D-გალაქტურონის მჟავა (პოლიგალაქტურონიდი).

მცენარეებში პექტინის ნივთიერებები გვხვდება უხსნადი პროტოპექტინის სახით - მეთოქსილირებული პოლიგალაქტურონის მჟავის პოლიმერი გალაქტანთან და უჯრედის კედლის არაბანთან: პოლიურონიდის ჯაჭვები ერთმანეთთან დაკავშირებულია Ca 2+ და Mg 2+ იონებით.

მეორადი მეტაბოლიზმის ნივთიერებები

მეორადი სინთეზის ნივთიერებებიწარმოებული მცენარეებში შედეგად

დისიმილაცია.

დისიმილაცია არის პირველადი სინთეზის ნივთიერებების უფრო მარტივ ნივთიერებებად დაშლის პროცესი, რასაც თან ახლავს ენერგიის გამოყოფა. ამ მარტივი ნივთიერებებისგან, გამოთავისუფლებული ენერგიის ხარჯვით, წარმოიქმნება მეორადი სინთეზის ნივთიერებები. მაგალითად, გლუკოზა (პირველადი სინთეზის ნივთიერება) იშლება ძმარმჟავად, საიდანაც სინთეზირდება მევალონის მჟავა და მთელი რიგი შუალედური პროდუქტების მეშვეობით, ყველა ტერპენი.

მეორადი სინთეზის ნივთიერებებს მიეკუთვნება ტერპენები, გლიკოზიდები, ფენოლური ნაერთები, ალკალოიდები. ყველა მათგანი მონაწილეობს მეტაბოლიზმში და ასრულებს მცენარეებისთვის გარკვეულ მნიშვნელოვან ფუნქციებს.

მეორადი სინთეზის ნივთიერებები გამოიყენება სამედიცინო პრაქტიკაში ბევრად უფრო ხშირად და უფრო ფართოდ, ვიდრე პირველადი სინთეზის ნივთიერებები.

მცენარეული ნივთიერებების თითოეული ჯგუფი არ არის იზოლირებული და განუყოფლად არის დაკავშირებული ბიოქიმიური პროცესების სხვა ჯგუფებთან.

Მაგალითად:

ფენოლური ნაერთების უმეტესობა გლიკოზიდებია;

მწარე ტერპენების კლასიდან არის გლიკოზიდები;

მცენარეული სტეროიდები წარმოშობის ტერპენებია, ხოლო საგულე გლიკოზიდები, სტეროიდული საპონინები და სტეროიდული ალკალოიდები გლიკოზიდებია;

ტეტრატერპენებისგან მიღებული კაროტინოიდები ვიტამინებია;

მონოსაქარიდები და ოლიგოსაქარიდები გლიკოზიდების ნაწილია.

პირველადი სინთეზის ნივთიერებები შეიცავს ყველა მცენარეს, მეორად ნივთიერებებს

ამ სინთეზს აგროვებენ გარკვეული სახეობების, გვარებისა და ოჯახების მცენარეები.

მეორადი მეტაბოლიტებიწარმოიქმნება ძირითადად ცოცხალი ორგანიზმების ვეგეტატიურად არააქტიურ ჯგუფებში - მცენარეებსა და სოკოებში.

მეორადი მეტაბოლიზმის პროდუქტების როლი და მათი გამოჩენის მიზეზები ამა თუ იმ სისტემატურ ჯგუფში განსხვავებულია. ყველაზე ზოგადი ფორმით, მათ ენიჭებათ ადაპტური მნიშვნელობა და, ფართო გაგებით, დამცავი თვისებები.

თანამედროვე მედიცინაში მეორადი მეტაბოლური პროდუქტები გამოიყენება ბევრად უფრო ფართოდ და უფრო ხშირად, ვიდრე პირველადი მეტაბოლიტები.

ეს ხშირად ასოცირდება ძალიან გამოხატულ ფარმაკოლოგიურ ეფექტთან და მრავალჯერადი ზემოქმედებით ადამიანისა და ცხოველის სხვადასხვა სისტემებსა და ორგანოებზე. ისინი სინთეზირდება პირველადი ნაერთების საფუძველზე და შეიძლება დაგროვდეს ან თავისუფალი სახით, ან გაიარონ გლიკოზილაცია მეტაბოლური რეაქციების დროს, ანუ აკავშირებენ ზოგიერთ შაქარს.

ალკალოიდები - ძირითადი ბუნების აზოტის შემცველი ორგანული ნაერთები, ძირითადად მცენარეული წარმოშობისა. ალკალოიდის მოლეკულების სტრუქტურა ძალიან მრავალფეროვანია და ხშირად საკმაოდ რთული.

აზოტი, როგორც წესი, განლაგებულია ჰეტეროციკლებში, მაგრამ ზოგჯერ განლაგებულია გვერდით ჯაჭვში. ყველაზე ხშირად, ალკალოიდები კლასიფიცირდება ამ ჰეტეროციკლების სტრუქტურის მიხედვით, ან მათი ბიოგენეტიკური წინამორბედების - ამინომჟავების შესაბამისად.

განასხვავებენ ალკალოიდების შემდეგ ძირითად ჯგუფებს: პიროლიდინი, პირიდინი, პიპერიდინი, პიროლიზიდინი, ქინოლიზიდინი, ქინაზოლინი, ქინოლინი, იზოქინოლინი, ინდოლი, დიჰიდროინდოლი (ბეტალაინები), იმიდაზოლი, პურინი, დიტერპენი, სტეროიდები (ალკალჰეტოიდების გარეშე) ბევრ ალკალოიდს აქვს სპეციფიკური, ხშირად უნიკალური ფიზიოლოგიური ეფექტი და ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. ზოგიერთი ალკალოიდი ძლიერი შხამია (მაგალითად, კურარე ალკალოიდები).

ანტრაცენის წარმოებულები- ყვითელი, ნარინჯისფერი ან წითელი ფერის ბუნებრივი ნაერთების ჯგუფი, რომლებიც დაფუძნებულია ანტრაცენის სტრუქტურაზე. მათ შეიძლება ჰქონდეთ შუა რგოლის (ანთრონის, ანტრანოლისა და ანტრაქინონის წარმოებულები) და ნახშირბადის ჩონჩხის სტრუქტურის (მონომერული, დიმერული და შედედებული ნაერთების) დაჟანგვის სხვადასხვა ხარისხი. მათი უმეტესობა კრიზაცინის (1,8-დიჰიდროქსიანტრაკინონის) წარმოებულებია. ნაკლებად გავრცელებულია ალიზარინის (1,2-დიჰიდროქსიანტრაკინონის) წარმოებულები. ანტრაცენის წარმოებულები მცენარეებში გვხვდება თავისუფალი სახით (აგლიკონები) ან გლიკოზიდების (ანტრაგლიკოზიდების) სახით.

Withanolides - ფიტოსტეროიდების ჯგუფი ამჟამად ცნობილია ამ კლასის ნაერთების რამდენიმე სერია. ვითანოლიდები არის პოლიოქსისტეროიდები, რომლებსაც აქვთ 6-წევრიანი ლაქტონის რგოლი მე-17 პოზიციაზე და კეტო ჯგუფი C 1-ზე A რგოლში.

გლიკოზიდები - ფართოდ გავრცელებული ბუნებრივი ნაერთები, რომლებიც იშლება სხვადასხვა აგენტების (მჟავა, ტუტე ან ფერმენტის) გავლენით ნახშირწყლების ნაწილებად და აგლიკონად (გენინში). შაქარსა და აგლიკონს შორის გლიკოზიდური კავშირი შეიძლება ჩამოყალიბდეს O, N ან S ატომების მონაწილეობით (O-, N- ან S-გლიკოზიდები), ასევე C-C ატომების (C-გლიკოზიდების) გამო.

O-გლიკოზიდები ყველაზე გავრცელებულია მცენარეულ სამყაროში). გლიკოზიდებს შორის შეიძლება განსხვავდებოდეს როგორც აგლიკონის, ასევე შაქრის ჯაჭვის სტრუქტურაში. ნახშირწყლების კომპონენტები წარმოდგენილია მონოსაქარიდებით, დისაქარიდებითა და ოლიგოსაქარიდებით, და, შესაბამისად, გლიკოზიდებს უწოდებენ მონოსიდებს, ბიოზიდებს და ოლიგოზიდებს.

ბუნებრივი ნაერთების თავისებური ჯგუფებია ციანოგენური გლიკოზიდებიდა თიოგლიკოზიდები (გლუკოზინოლატები).

ციანოგენური გლიკოზიდებიშეიძლება წარმოდგენილი იყოს, როგორც α-ჰიდროქსინიტრილების წარმოებულები, რომლებიც შეიცავს ჰიდროციანმჟავას მათ შემადგენლობაში.

ისინი ფართოდ არის გავრცელებული ამ ოჯახის მცენარეებს შორის. როს aceae,ქვეოჯახი Pripoidae,კონცენტრირებულია უპირატესად მათ თესლებში (მაგალითად, გლიკოზიდები ამიგდალინი და პრუნაზინი თესლებში Atyrgdalus sottinis, Arteniaca vi1garis).

თიოგლიკოზიდები (გლუკოზინოლატები)) ამჟამად განიხილება, როგორც ჰიპოთეტური ანიონის, გლუკოზინოლატის წარმოებულები, აქედან მომდინარეობს მეორე სახელი.

გლუკოზინოლატები აქამდე მხოლოდ ორძირიან მცენარეებშია ნაპოვნი და დამახასიათებელია ოჯახისთვის. ბრასი saseae, Sarraridaseae, Resedaceaeდა ორდენის სხვა წარმომადგენლები სარპალესი.

მცენარეებში ისინი გვხვდება მარილების სახით ტუტე ლითონებთან, ყველაზე ხშირად კალიუმთან ერთად (მაგალითად, გლუკოზინოლატის სინიგრინი თესლიდან. Brassica jipseaდა V.nigra.

იზოპრენოიდები - განიხილება ბუნებრივი ნაერთების ფართო კლასი

მიღებული, როგორც იზოპრენის ბიოგენური გარდაქმნის პროდუქტი.

მათ შორისაა სხვადასხვა ტერპენები, მათი წარმოებულები - ტერპენოიდები და სტეროიდები. ზოგიერთი იზოპრენოიდი არის ანტიბიოტიკების სტრუქტურული ფრაგმენტები, ზოგი ვიტამინები, ალკალოიდები და ცხოველური ჰორმონები.

ტერპენები და ტერპენოიდები- უჯერი ნახშირწყალბადები და შემადგენლობის მათი წარმოებულები (C 5 H 8) n, სადაც n \u003d 2 ან n\u003e 2. იზოპრენის ერთეულების რაოდენობის მიხედვით, ისინი იყოფა რამდენიმე კლასად: მონო-, სესკვი-, დი. -, ტრი-, ტეტრა - და პოლიტერპენოიდები.

მონოტერპენოიდები (C 10 H 16) და სესკვიტერპენოიდები (C 15 H 24)ეთერზეთების საერთო კომპონენტებია.