เมแทบอไลต์หลักและผู้ผลิต หัวข้อ: Metabolites รอง
ของผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ได้จากกระบวนการทางจุลินทรีย์ มูลค่าสูงสุดมีเมแทบอลิซึมรอง หากคำถามเกี่ยวกับบทบาททางสรีรวิทยาของเมแทบอไลต์ทุติยภูมิในเซลล์ผู้ผลิตเป็นเรื่องของการอภิปรายอย่างจริงจัง แสดงว่าการผลิตเชิงอุตสาหกรรมของพวกมันเป็นที่สนใจอย่างไม่ต้องสงสัย เนื่องจากสารเหล่านี้เป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ: บางชนิดมีฤทธิ์ต้านจุลชีพ อื่นๆ เป็นตัวยับยั้งเอนไซม์จำเพาะ และปัจจัยอื่น ๆ ที่เป็นปัจจัยการเจริญเติบโต , หลายคนมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ ได้แก่ ยาปฏิชีวนะ อัลคาลอยด์ และสารพิษ อุตสาหกรรมยาได้พัฒนาวิธีการที่ซับซ้อนสูงสำหรับการตรวจคัดกรอง (การทดสอบมวล) ของจุลินทรีย์สำหรับความสามารถในการผลิตสารทุติยภูมิที่มีค่า
คำว่า "เมแทบอลิซึมรอง" และ "เมแทบอลิซึมรอง" กลายเป็นคำศัพท์ของนักชีววิทยาใน ปลายXIXศตวรรษตั้งแต่ มือเบาศาสตราจารย์คอสเซล ในปี พ.ศ. 2434 ที่กรุงเบอร์ลิน ทรงบรรยายในที่ประชุมของสมาคมสรีรวิทยาเรียกว่า "ออน" องค์ประกอบทางเคมีเซลล์"; ที่มาของชื่อ “สารรอง” หมายถึงรอง, “สุ่ม”.
ผลงานมี 1 ไฟล์
บทนำ
ในบรรดาผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ได้จากกระบวนการทางจุลินทรีย์ เมแทบอไลต์ทุติยภูมิมีความสำคัญมากที่สุด หากคำถามเกี่ยวกับบทบาททางสรีรวิทยาของเมแทบอไลต์ทุติยภูมิในเซลล์ผู้ผลิตเป็นเรื่องของการอภิปรายอย่างจริงจัง แสดงว่าการผลิตเชิงอุตสาหกรรมของพวกมันเป็นที่สนใจอย่างไม่ต้องสงสัย เนื่องจากสารเหล่านี้เป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ: บางชนิดมีฤทธิ์ต้านจุลชีพ อื่นๆ เป็นตัวยับยั้งเอนไซม์จำเพาะ และปัจจัยอื่น ๆ ที่เป็นปัจจัยการเจริญเติบโต , หลายคนมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ ได้แก่ ยาปฏิชีวนะ อัลคาลอยด์ และสารพิษ อุตสาหกรรมยาได้พัฒนาวิธีการที่ซับซ้อนสูงสำหรับการตรวจคัดกรอง (การทดสอบมวล) ของจุลินทรีย์สำหรับความสามารถในการผลิตสารทุติยภูมิที่มีค่า
คำว่า "เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ" และ "เมแทบอลิซึมรอง" กลายเป็นคำศัพท์ของนักชีววิทยาเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ด้วยมืออันบางเบาของศาสตราจารย์คอสเซล ในปี พ.ศ. 2434 ที่กรุงเบอร์ลิน เขาได้บรรยายในที่ประชุมของสมาคมสรีรวิทยาเรื่อง "องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์"; ที่มาของชื่อ “สารรอง” หมายถึงรอง, “สุ่ม”.
งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการสังเคราะห์ โครงสร้างทางเคมี คุณสมบัติ และบทบาทของสารทุติยภูมิในชีวิตมนุษย์
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ งานต่อไปนี้ได้รับการแก้ไข:
- ศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์สารทุติยภูมิ
- การวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีของสารทุติยภูมิ
- การประเมินบทบาทของสารทุติยภูมิในชีวิตของผู้ผลิต มนุษย์ และสัตว์ชั้นสูง
1. เมแทบอลิซึมรองของจุลินทรีย์ ข้อมูลทั่วไป.
เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ (idioliths) เป็นสารที่มีต้นกำเนิดจากจุลินทรีย์ (หรือพืช) ซึ่งไม่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่ก่อตัวขึ้น เมแทบอไลต์ทุติยภูมิแต่ละชนิดถูกผลิตขึ้นโดยจำนวนสปีชีส์ที่ค่อนข้างจำกัด สารประกอบเหล่านี้ถูกสังเคราะห์ที่ส่วนท้ายของเลขชี้กำลังหรือในช่วงระยะคงที่ของการเจริญเติบโต และการก่อตัวของพวกมันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสภาวะการเจริญเติบโต โดยเฉพาะอย่างยิ่งองค์ประกอบของสารอาหาร
เมแทบอไลต์ทุติยภูมิจำนวนมากมีโครงสร้างทางเคมีที่ผิดปกติสำหรับสสารทางชีวภาพ สารประกอบเหล่านี้เป็นของสารอินทรีย์หลายประเภท - อะมิโนไซลิทอล, คูมาริน, อีพอกไซด์, ไพร์โรล, เปปไทด์ที่ไม่ใช่ไรโบโซม, โพลิอีน, เทอร์พีนอยด์, เตตราไซคลีน, โพลีคีไทด์, ไอโซพรีนอยด์, สเตียรอยด์, จิบเบอเรลลิน, ไฟโตอเล็กซิน ฯลฯ ตรงกันข้ามกับการสังเคราะห์เมตาโบไลต์หลักซึ่งเกิดขึ้นพร้อม ๆ กันกับการเติบโตและการสืบพันธุ์ของวัฒนธรรมสำหรับผู้ผลิตเมตาโบไลต์ทุติยภูมิเป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึงระยะโภชนาการ (เมื่อวัฒนธรรมเติบโตและทวีคูณ) และ idiophase ( เมื่อการเจริญเติบโตช้าลงหรือหยุดและการสังเคราะห์ของผลิตภัณฑ์เริ่มต้นขึ้น) ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับกลไกของการเปลี่ยนเส้นทางการเผาผลาญจากระดับปฐมภูมิเป็นทุติยภูมิและเกี่ยวกับบทบาททางสรีรวิทยาของเมแทบอไลต์ทุติยภูมิในชีวิตของผู้ผลิต ปฏิกิริยาสังเคราะห์ทางชีวภาพมีสี่ประเภทที่ "กำจัด" ตัวกลาง (จากภาษาละติน ระดับกลาง – ตัวกลาง - สารตัวกลางที่มีอายุการใช้งานสั้น เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาเคมีแล้วทำปฏิกิริยาต่อไปกับผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา) ไปยังเส้นทางเมแทบอลิซึมรอง:
- การแปลงเมแทบอไลต์หลักเป็นสารตั้งต้นเฉพาะสำหรับเมตาบอลิซึมทุติยภูมิ
- ปฏิกิริยาการดัดแปลงหรือการกระตุ้นที่นำสารตั้งต้นไปสู่เส้นทางของการเผาผลาญทุติยภูมิ
- การเกิดพอลิเมอไรเซชันและการควบแน่น
- ปฏิกิริยาการปรับเปลี่ยนล่าช้า
มะเดื่อ 1. ความสัมพันธ์ระหว่างเมแทบอลิซึมทุติยภูมิและเมแทบอลิซึมหลัก (VM - เมตาโบไลต์ทุติยภูมิ)
เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ ได้แก่ ยาปฏิชีวนะ สารพิษ ยากดภูมิคุ้มกันและสารกระตุ้น เช่นเดียวกับสารสำรองบางชนิด (โพลี-เบต้า-อัลคาโนเอต) ไม่ทราบว่าเมตาบอลิซึมทุติยภูมิโดยทั่วไปเป็นอย่างไรในธรรมชาติ แนวคิดของ "เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ" ค่อนข้างคลุมเครือและนักวิจัยหลายคนไม่รู้จัก
2. การก่อตัวของสารทุติยภูมิ
จากมุมมองของเทคโนโลยีชีวภาพ แนวคิดของสารทุติยภูมิหรือปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนทุติยภูมิซึ่งมีความคล้ายคลึงกันในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีความสำคัญ ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนทุติยภูมิรวมถึงการเกิดอัลคาลอยด์ ยาปฏิชีวนะ กรดไตรสปอริก จิบเบอเรลลินส์ และสารอื่นๆ ที่ผู้ผลิตพิจารณาว่าไม่มีนัยสำคัญ เมแทบอลิซึมรองเป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์
รูปที่ 2 รูปแบบการก่อตัวของสารทุติยภูมิ
พรีเมแทบอไลต์ในโครงการคือสารอาหารธรรมดาที่มาจากภายนอก (แอมโมเนียม ไอออนของโลหะ คาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟต ฟอสเฟต ไนเตรตสำหรับเฮเทอโรโทรฟ - โมโนแซ็กคาไรด์และอื่น ๆ บางส่วน)
สารมัธยันตร์หรือโพรเมทาโบไลต์รวมถึงน้ำตาลอย่างง่าย กรดอะมิโน เบสนิวคลีอิก โมเลกุลข้อมูลของ DNA และ RNA นั้นแยกออกจากปฏิกิริยาอื่น ๆ แม้ว่าการสังเคราะห์และการสลายตัว (ลูกศรประ) ก็ถูกเร่งด้วยเอนไซม์เช่นกัน การก่อตัวของเมแทบอไลต์ทุติยภูมิไม่เหมือนกับเมแทบอไลต์ปฐมภูมิ ไม่ได้เข้ารหัสโดยตรงโดย DNA ของนิวเคลียสหรือไซโทพลาสซึม ตามแนวคิดนี้ สิ่งมีชีวิตทั้งหมดสังเคราะห์เมตาบอไลต์ทุติยภูมิโดยธรรมชาติของพวกมัน
ตามบทบัญญัติที่กำหนดโดย V.N. Shaposhnikov (1939) ผู้ผลิตแต่ละรายต้องผ่านสองขั้นตอนในการพัฒนาชื่อโดย Zh.D. Bu'Lokkom trophophase และ idiophase (จากภาษากรีก trofe-nutrition, idios-own, เฉพาะ) ในช่วงระยะเวลา trophophase เมแทบอลิซึมเชิงสร้างสรรค์และพลังงานดำเนินไปอย่างแข็งขัน - กระบวนการสังเคราะห์มีอิทธิพลเหนือเซลล์จำนวนเมแทบอไลต์หลัก - ลิปิด, ไกลโคน, ไกลโคคอนจูเกตเพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกันอัตราการเติบโตและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนั้นสูงและผลผลิตของสารทุติยภูมิภายนอกนั้นต่ำและในทางกลับกันใน idiophase อัตราการเติบโตและการสืบพันธุ์ต่ำและการผลิตรองจากภายนอกและภายใน เมแทบอลิซึมอยู่ในระดับสูง ผลผลิตทางวัฒนธรรมสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการแนะนำสารตั้งต้นของเมตาโบไลต์ (ส่วนใหญ่ในช่วงเวลาที่สิ้นสุดของ idiophase)
ข้าว. 3. อัตราส่วนของสารชีวมวลของเซลล์ (a), สารหลัก (b) และสารทุติยภูมิ (c) ในวัฒนธรรมของ Saccharomyces cerevisiae (Baker's Yeast) (1), Penicillium chrysogenum (2), Nicotiana tabacum (3), keratocytes (เซลล์ ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของเปลือกตาที่มีเขา) (4); มวล M ของเซลล์แห้ง, M*-จำนวนเซลล์สัตว์, t-time เป็นวัน, I-trophophase (ส่วนที่แรเงา), II-idiophase
รูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่าระยะเวลาของโทรโฟเฟสในยีสต์สั้นกว่าในเซลล์เพนิซิลเลียมและยาสูบ การสะสมของเอทานอลโดย S.cerevisiae นั้นมาพร้อมกับกิจกรรมการยับยั้งที่เพิ่มขึ้นในผู้ผลิต ดังนั้นเส้นโค้งที่เป็นของ idiophase จะทำงานเกือบขนานกัน ซ้ำลักษณะของเส้นโค้งสำหรับเมแทบอไลต์ปฐมภูมิ การสังเคราะห์ทางชีวภาพซึ่งเริ่มขึ้นในช่วง โทรโฟเฟส
เพนิซิลลินที่สังเคราะห์โดย P. chrysogenum และไม่ใช่สารยับยั้ง สะสมอย่างเห็นได้ชัดในไอดิโอเฟส
นิโคตินอัลคาลอยด์ถูกสังเคราะห์โดยเซลล์ยาสูบอย่างช้าๆ และเมื่อวัฒนธรรมเข้าสู่ระยะนิ่ง ผลผลิตจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด
ในแต่ละตัวอย่างข้างต้น เราสามารถสังเกตลักษณะเฉพาะของการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสารทุติยภูมิได้ ไม่ว่าในกรณีใด เซลล์เหล่านี้จะเกิดขึ้นจากเซลล์เป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติในระหว่างการเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมและอยู่ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์
3. แยกตัวแทนของสารทุติยภูมิ
3.1 ยาปฏิชีวนะ
ยาปฏิชีวนะเป็นสารที่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพที่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้แม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ คำว่า "เมแทบอไลต์รอง" เทียบเท่ากับคำว่า "ยาปฏิชีวนะ" ที่ใช้ในความหมายกว้างๆ ของคำนี้ ความสามารถในการสร้างยาปฏิชีวนะนั้นแพร่หลายในธรรมชาติ แต่มีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอในกลุ่มจุลินทรีย์กลุ่มต่างๆ ยาปฏิชีวนะจำนวนมากที่สุดได้รับจาก actinomycetes (เชื้อราที่สดใส) (จากการประมาณการต่างๆตั้งแต่ 6000 ถึง 10000สเตรปโตมัยซิตครอบครองสถานที่แรกในแง่ของความหลากหลายทางเคมีของสารสังเคราะห์) ยาปฏิชีวนะประมาณ 1,500 ชนิดแยกได้จากเชื้อราที่ไม่สมบูรณ์ และประมาณหนึ่งในสามเกิดจากตัวแทนของสกุล Penicillium และ Aspergillus แต่มีเพียงไม่กี่ชนิดที่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ พวกมันมีบทบาทสำคัญในการบำบัดรักษา สารกระตุ้น สารเติมแต่งอาหาร ฯลฯ ในฐานะผู้ผลิตเมแทบอไลต์ทุติยภูมิ จุลินทรีย์ได้รับปริมาณมหาศาล ความสำคัญทางเศรษฐกิจ. การค้นพบและวิจัยยาปฏิชีวนะ ตลอดจนการผลิตสารกึ่งสังเคราะห์ชนิดใหม่ ได้ให้บริการทางการแพทย์อันทรงคุณค่า
3.2 การก่อตัวของยาปฏิชีวนะ
ในศตวรรษที่ผ่านมาเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความสัมพันธ์ระหว่างจุลินทรีย์ต่างๆ แรงผลักดันในการอธิบายพื้นฐานทางวัตถุของยาปฏิชีวนะคือการสังเกตของเฟลมมิ่งซึ่งค้นพบ (1928) ว่ากลุ่มเชื้อรา Penicillium notatum ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อ Staphylococci สารที่เชื้อรานี้หลั่งออกมาซึ่งแทรกซึมเข้าไปในวุ้นโดยการแพร่กระจายเรียกว่าเพนิซิลลิน ตั้งแต่นั้นมา สารจำนวนมากที่มีฤทธิ์ต้านปฏิชีวนะถูกแยกออก มีสารที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ (bacteriostatic, fungistatic) และฆ่าพวกมัน (ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย, ฆ่าเชื้อรา)
3.3. วิธีการตรวจหายาปฏิชีวนะ
ยาปฏิชีวนะตัวแรกถูกค้นพบโดยบังเอิญโดยการก่อตัวของโซนของการยับยั้งการเจริญเติบโต ในจานเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ที่เพาะเชื้ออย่างหนาแน่นด้วยสิ่งมีชีวิตทดสอบ (ตัวบ่งชี้แบคทีเรีย) ไม่มีการเจริญเติบโตรอบๆ โคโลนีของเชื้อราหรือสเตรปโตมัยซิต: ยาปฏิชีวนะที่แพร่กระจายจากอาณานิคมไปสู่วุ้นทำให้เกิดเป็นหย่อมโปร่งใสในสนามหญ้าที่มีแบคทีเรียอย่างต่อเนื่อง (รูปที่ 4)
รูปที่ 4 สามารถตรวจพบการปล่อยยาปฏิชีวนะโดยการก่อตัวของโซนการยับยั้งการเจริญเติบโตของตัวบ่งชี้แบคทีเรีย (Staphylococcus aureus) กระจายอย่างสม่ำเสมอบนวุ้น
ประเภท - ตัวชี้วัดในการทดลองดังกล่าวเป็นตัวแทนของกลุ่มจุลินทรีย์ทั่วไป สำหรับการทดสอบเชิงคุณภาพของผู้ผลิตยาปฏิชีวนะ ก็เพียงพอที่จะฉีดวัคซีนลงไปตรงกลางจานที่มีสารอาหารวุ้นและแบคทีเรียตัวบ่งชี้ในรูปแบบของจังหวะในแนวรัศมี (รูปที่ 5) หลังจากการฟักตัว ระดับการยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวบ่งชี้ต่างๆ จะถูกใช้เพื่อตัดสินสเปกตรัมของการกระทำของยาปฏิชีวนะ ยาปฏิชีวนะมีผลต่อแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ ยีสต์ dermatophytes และจุลินทรีย์อื่น ๆ แตกต่างกัน
รูปที่ 5 การกำหนดสเปกตรัมของการกระทำของยาปฏิชีวนะสามชนิดโดยใช้การทดสอบโรคหลอดเลือดสมอง: 1- Staphylococcus aureus, 2- Streptococcus, 3- Escherichia coli, 4- Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), 5- Candida albicans, 6- Trichophyton rubrum
ยาปฏิชีวนะส่วนใหญ่ถูกค้นพบผ่านกระบวนการคัดกรองล่วงหน้า
3.4. ยาปฏิชีวนะที่สำคัญที่สุดในการแพทย์
สถานที่แรกในหมู่พวกเขายังคงเป็นของเพนิซิลลินซึ่งสังเคราะห์โดย Penicillium notatum, P. chrysogenum และเชื้อราอื่น ๆ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับเพนิซิลลินกึ่งสังเคราะห์ (โดยแยกเพนิซิลลินธรรมชาติเป็นกรด 6-อะมิโนเพนิซิลลานิกซึ่งกลุ่มข้างเคียงต่างๆ
สำหรับมนุษย์ เพนิซิลลินแทบไม่เป็นพิษและมีเพียงในบางกรณีเท่านั้นที่ทำให้เกิดอาการแพ้
แบคทีเรียจำนวนมากก่อตัวเป็นดินสอลิเนส ซึ่งแยกวงแหวน β-lactam และหยุดการทำงานของเพนิซิลลิน ด้วยการรักษากรด 6-aminopenicillanic ด้วยกรดคลอไรด์ สามารถรับยาเพนนิซิลลินได้หลายร้อยชนิด (รูปที่ 6) เพนิซิลลินกึ่งสังเคราะห์จำนวนมากไม่ได้ถูกทำลายโดยเพนิซิลเลส (เอนไซม์ที่มีความสามารถในการทำลาย (ยับยั้ง) เพนิซิลลินและเซฟาโลสปอริน) และเนื่องจากความต้านทานต่อกรดจึงสามารถรับประทานได้
รูปที่ 6 การได้รับเพนิซิลลินกึ่งสังเคราะห์โดยการกระทำของเอนไซม์จากแบคทีเรียบนเพนิซิลลิน
รูปที่ 7 สูตรโครงสร้างของ cephalosporin C, streptomycin A, chlormycetin, tetracycline และ actinomycin D (actinomycin C 1)
Cephalosporins เป็นผลิตภัณฑ์จากเชื้อรา Cephalosporium ชนิดหนึ่ง Cephalosporin C มีวงแหวน β-lactam และมีโครงสร้างคล้ายกับเพนิซิลลิน (รูปที่ 7) โดยการแยกสายโซ่ข้างออกแล้วเพิ่มกลุ่มข้างเคียงอื่น ๆ ให้กับกรด 7-aminocephalosporanic ที่เป็นผลลัพธ์ สามารถรับเซฟาโลสปอรินกึ่งสังเคราะห์ (เซฟาโลทินและเซฟาโลริดีน) ซึ่งคล้ายกับการกระทำของพวกเขากับอนุพันธ์ของเพนิซิลลิน
Streptomycin ถูกแยกได้จากวัฒนธรรมของ Streptomyces griseus แต่ Streptomyces สายพันธุ์อื่นๆ ก็สังเคราะห์มันได้เช่นกัน โมเลกุลสเตรปโตมัยซินประกอบด้วยสามส่วน: N-methyl-L-2-glucosamine, เมทิลเพนโตส และอิโนซิทอลที่ถูกแทนที่ด้วยไดกัวนิดีน (รูปที่ 7) ความสำเร็จของสเตรปโตมัยซินเกิดจากการกระทำของแบคทีเรียที่เป็นกรดอย่างรวดเร็วและแกรมลบจำนวนหนึ่งที่ไม่ไวต่อยาเพนิซิลลิน อย่างไรก็ตาม สเตรปโตมัยซินทำให้เกิดอาการแพ้อย่างรุนแรงในผู้ป่วย ยาปฏิชีวนะนี้ยังใช้ในสัตวแพทยศาสตร์และเพื่อต่อสู้กับโรคพืช
Chloromycetin (chloramphenicol) ถูกค้นพบครั้งแรกในวัฒนธรรมของ Streptomyces venezuelae แต่ก็สามารถสังเคราะห์ได้ (รูปที่ 7) มีความเสถียรอย่างยิ่งและทำหน้าที่ในแบคทีเรียแกรมลบหลายชนิด รวมถึงสไปโรเชต ริกเกตเซีย และแอคติโนมัยซีเตต ตลอดจนไวรัสขนาดใหญ่
เตตราไซคลีนยังเป็นเมแทบอไลต์ของสเตรปโตมัยซีตต่างๆ (รวมถึงสเตรปโตมัยซิสออโรฟาเซียน) ในทางเคมี พวกมันอยู่ใกล้กันมากและอิงตามโครงสร้างของแนฟทาซีน (รูปที่ 7) ที่รู้จักกันดีคือ chlortetracycline (Aureomycin), oxytetracycline (Terramycin) และ tetracycline Tetracyclines มีลักษณะการทำงานที่หลากหลายและสามารถทนต่อยาได้ดี
เมแทบอไลต์ของเซลล์จำนวนหนึ่งเป็นที่สนใจในฐานะผลิตภัณฑ์การหมักเป้าหมาย พวกเขาจะแบ่งออกเป็นระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา
สารหลัก- เป็นสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (น้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า 1,500 ดาลตัน) ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ บางส่วนเป็นหน่วยการสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ส่วนอื่น ๆ มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โคเอ็นไซม์ สารที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรม ได้แก่ กรดอะมิโน กรดอินทรีย์ นิวคลีโอไทด์ วิตามิน ฯลฯ
การสังเคราะห์ทางชีวเคมีของเมแทบอไลต์ปฐมภูมินั้นดำเนินการโดยสารชีวภาพต่างๆ - จุลินทรีย์ เซลล์พืชและสัตว์ ในกรณีนี้ไม่เพียงใช้สิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังมีการกลายพันธุ์ที่ได้รับมาเป็นพิเศษด้วย เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีความเข้มข้นสูงในขั้นตอนของการหมัก จำเป็นต้องสร้างผู้ผลิตที่ต่อต้านกลไกการกำกับดูแลซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรมโดยธรรมชาติในรูปแบบธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น จำเป็นต้องกำจัดการสะสมของผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่กดหรือยับยั้งเอนไซม์ที่สำคัญเพื่อให้ได้สารเป้าหมาย
การผลิตกรดอะมิโน
Auxotrophs (จุลินทรีย์ที่ต้องการปัจจัยการเจริญเติบโตในการสืบพันธุ์) ผลิตกรดอะมิโนและนิวคลีโอไทด์จำนวนมากในระหว่างการหมัก วัตถุทั่วไปสำหรับการคัดเลือกผู้ผลิตกรดอะมิโนคือจุลินทรีย์ที่อยู่ในจำพวก Brevibacterium, Corynebacterium, Micrococcus, Arthrobacter.
จากกรดอะมิโน 20 ชนิดที่ประกอบเป็นโปรตีน มี 8 ชนิดที่ไม่สามารถสังเคราะห์ในร่างกายมนุษย์ได้ (จำเป็น) กรดอะมิโนเหล่านี้จะต้องให้อาหารแก่ร่างกายมนุษย์ ในหมู่พวกเขา เมไทโอนีนและไลซีนมีความสำคัญเป็นพิเศษ เมไทโอนีนผลิตโดยการสังเคราะห์ทางเคมี และมากกว่า 80% ของไลซีนผลิตโดยการสังเคราะห์ทางชีวภาพ การสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยาของกรดอะมิโนมีแนวโน้มดี เนื่องจากผลของกระบวนการนี้ จะได้รับไอโซเมอร์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (กรดแอล-อะมิโน) และในระหว่างการสังเคราะห์ทางเคมี ไอโซเมอร์ทั้งสองจะได้รับในปริมาณที่เท่ากัน เนื่องจากแยกได้ยาก การผลิตครึ่งหนึ่งจึงไร้ประโยชน์ทางชีวภาพ
กรดอะมิโนใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร สารปรุงแต่งรส สารปรุงแต่งรส ตลอดจนวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี น้ำหอม และยา
การพัฒนาโครงการเทคโนโลยีเพื่อให้ได้กรดอะมิโนตัวเดียวนั้นขึ้นอยู่กับความรู้เกี่ยวกับวิธีการและกลไกของการควบคุมการสังเคราะห์ทางชีวภาพของกรดอะมิโนโดยเฉพาะ ความไม่สมดุลที่จำเป็นของเมแทบอลิซึม ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่ามีการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เป้าหมายมากเกินไป ทำได้โดยการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและสภาวะแวดล้อมที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด สำหรับการเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์สายพันธุ์ในการผลิตกรดอะมิโน คาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งคาร์บอนมากที่สุด ได้แก่ กลูโคส ซูโครส ฟรุกโตส มอลโตส เพื่อลดต้นทุนของสารอาหารจะใช้วัตถุดิบรอง: กากน้ำตาลบีทรูท, เวย์นม, แป้งไฮโดรไลเสต เทคโนโลยีของกระบวนการนี้กำลังได้รับการปรับปรุงไปสู่การพัฒนาสารอาหารสังเคราะห์ราคาถูกจากกรดอะซิติก เมทานอล เอทานอล น-พาราฟิน
การผลิตกรดอินทรีย์
ปัจจุบัน กรดอินทรีย์จำนวนหนึ่งถูกสังเคราะห์โดยวิธีทางเทคโนโลยีชีวภาพในระดับอุตสาหกรรม ในจำนวนนี้กรดซิตริก gluconic ketogluconic และ itaconic ได้มาจากวิธีการทางจุลชีววิทยาเท่านั้น นม ซาลิไซลิกและอะซิติก - ทั้งโดยวิธีทางเคมีและทางจุลชีววิทยา มาลิก - ทางเคมีและทางเอนไซม์
กรดอะซิติกมีความสำคัญที่สุดในบรรดากรดอินทรีย์ทั้งหมด ใช้ในการผลิตจำนวนมาก สารเคมีรวมทั้งยาง พลาสติก เส้นใย ยาฆ่าแมลง ยารักษาโรค วิธีทางจุลชีววิทยาในการผลิตกรดอะซิติกประกอบด้วยการออกซิเดชั่นของเอทานอลเป็นกรดอะซิติกโดยมีส่วนร่วมของสายพันธุ์แบคทีเรีย กลูโคโนแบคเตอร์และ อะซิโตแบคเตอร์:
กรดซิตริกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอาง ใช้ทำความสะอาดโลหะ ผู้ผลิตกรดซิตริกที่ใหญ่ที่สุดคือสหรัฐอเมริกา การผลิตกรดซิตริกเป็นกระบวนการทางจุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรมที่เก่าแก่ที่สุด (1893) สำหรับการผลิตใช้วัฒนธรรมของเชื้อรา แอสเปอร์จิลลัสไนเจอร์, A. goii. สารอาหารสำหรับการเพาะปลูกของผู้ผลิตกรดซิตริกประกอบด้วยวัตถุดิบคาร์โบไฮเดรตราคาถูกเป็นแหล่งคาร์บอน: กากน้ำตาล แป้ง น้ำเชื่อมกลูโคส
กรดแลคติกเป็นกรดอินทรีย์ชนิดแรกซึ่งเริ่มผลิตโดยการหมัก ใช้เป็นสารออกซิไดซ์ในอุตสาหกรรมอาหาร เป็นสารชะล้างในอุตสาหกรรมสิ่งทอ และในการผลิตพลาสติก ทางจุลชีววิทยาได้กรดแลคติกจากการหมักกลูโคส แลคโตบาซิลลัส delbrueckii.
ผลิตภัณฑ์ (สาร) เมแทบอลิซึมรองถูกสังเคราะห์ขึ้นจากสารประกอบหลักและสามารถสะสมในพืชได้ บ่อยครั้งในปริมาณที่มีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงกำหนดลักษณะเฉพาะของเมแทบอลิซึมของพวกมัน พืชมีสารที่มีแหล่งกำเนิดทุติยภูมิจำนวนมากซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มต่างๆ
ในบรรดาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (BAS) สารประกอบที่กว้างขวางเช่นอัลคาลอยด์, ไอโซพรีนอยด์, สารประกอบฟีนอลและอนุพันธ์ของพวกมันเป็นที่รู้จักกันดีที่สุด
ลคาลอยด์- สารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยไนโตรเจนในธรรมชาติพื้นฐานส่วนใหญ่ ต้นกำเนิดพืช. โครงสร้างของโมเลกุลอัลคาลอยด์มีความหลากหลายและค่อนข้างซับซ้อน ตามกฎแล้วไนโตรเจนจะอยู่ในเฮเทอโรไซเคิล แต่บางครั้งก็อยู่ในโซ่ด้านข้าง ส่วนใหญ่แล้วอัลคาลอยด์จะถูกจำแนกตามโครงสร้างของเฮเทอโรไซเคิลเหล่านี้หรือตามสารตั้งต้นทางชีวพันธุศาสตร์ - กรดอะมิโน อัลคาลอยด์กลุ่มหลักดังต่อไปนี้มีความโดดเด่น: pyrrolidine, pyridine, piperidine, pyrrolizidine, quinolizidine, quinazoline, quinoline, isoquinoline, indole, dihydroindole (betalaines), imidazole, purine, diterpene, steroid (glycoalkaloids) อัลคาลอยด์หลายชนิดมีผลทางสรีรวิทยาเฉพาะเจาะจงและมักใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ สารอัลคาลอยด์บางชนิดเป็นพิษร้ายแรง (เช่น คูราเรลคาลอยด์)
อนุพันธ์แอนทราซีน- กลุ่มของสารธรรมชาติที่มีสีเหลือง สีส้ม หรือสีแดง ซึ่งจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแอนทราซีน พวกเขาอาจมี องศาที่แตกต่างการเกิดออกซิเดชันของวงแหวนตรงกลาง (อนุพันธ์ของแอนโธรน แอนทรานอล และแอนทราควิโนน) และโครงสร้างของโครงกระดูกคาร์บอน (สารประกอบโมโนเมอร์ ไดเมอร์ และสารควบแน่น) ส่วนใหญ่เป็นอนุพันธ์ของ chrysacin (1,8-dihydroxyanthraquinone) อนุพันธ์ของ Alizarin (1,2-dihydroxyanthraquinone) นั้นพบได้น้อย อนุพันธ์ของแอนทราซีนสามารถพบได้ในพืชในรูปแบบอิสระ (aglycones) หรือในรูปของไกลโคไซด์ (anthraglycosides)
Withanolides- กลุ่มของไฟโตสเตอรอยด์ที่ได้ชื่อมาจากพืชอินเดีย Withania somnifera (L.) Dunal (fam. Solanaceae) ซึ่งแยกสารประกอบแรกของคลาสนี้ withaferin A ออกได้ ปัจจุบันสารประกอบกลุ่มนี้หลายชุด เป็นที่รู้จัก. Withanolides เป็นโพลีออกซีสเตียรอยด์ที่มีวงแหวนแลคโตนหกส่วนในตำแหน่ง 17 และกลุ่มคีโตที่ C 1 ในวงแหวน A ในสารประกอบบางชนิด 4- เบต้า-ไฮดรอกซี-,5- เบต้า-, 6-เบต้า- กลุ่มอีพ็อกซี่
ไกลโคไซด์- สารประกอบธรรมชาติที่แพร่หลายซึ่งย่อยสลายภายใต้อิทธิพลของสารต่างๆ (กรด ด่างหรือเอนไซม์) ไปเป็นคาร์โบไฮเดรตและอะไกลโคน (จีนิน) พันธะไกลโคซิดิกระหว่างน้ำตาลและอะไกลโคนสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยการมีส่วนร่วมของอะตอม O, N หรือ S (O-, N- หรือ S-ไกลโคไซด์) เช่นเดียวกับ บัญชี s-sอะตอม (C-ไกลโคไซด์). O-glycosides เป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในโลกของพืช ระหว่างกัน ไกลโคไซด์สามารถแตกต่างกันได้ทั้งในโครงสร้างของ aglycone และในโครงสร้างของห่วงโซ่น้ำตาล ส่วนประกอบของคาร์โบไฮเดรตจะแสดงด้วยโมโนแซ็กคาไรด์ ไดแซ็กคาไรด์ และโอลิโกแซ็กคาไรด์ ดังนั้น ไกลโคไซด์จึงเรียกว่าโมโนไซด์ ไบโอไซด์ และโอลิโกไซด์ สารประกอบธรรมชาติที่มีลักษณะเฉพาะคือ ไซยาโนเจนิค ไกลโคไซด์และ ไธโอไกลโคไซด์ (กลูโคซิโนเลต). ไซยาโนเจนไกลโคไซด์สามารถแสดงเป็นอนุพันธ์ได้ อัลฟ่า-ไฮดรอกซีไนไตรล์ที่มีกรดไฮโดรไซยานิกอยู่ในองค์ประกอบ มีการกระจายอย่างกว้างขวางในหมู่พืชในตระกูลนี้ Rosaceae, อนุวงศ์ Prunoideae ซึ่งเน้นไปที่เมล็ดของมันเป็นหลัก (เช่น glycosides amygdalin และ prunazine ในเมล็ดของ Amygdalus communis L. , Armeniaca vulgaris Lam.)
Thioglycosides (glucosinolates) ปัจจุบันถือเป็นอนุพันธ์ของแอนไอออนสมมุติ - glucosinolate จึงเป็นชื่อที่สอง จนถึงขณะนี้พบกลูโคซิโนเลตในพืชใบเลี้ยงคู่เท่านั้นและเป็นลักษณะของครอบครัว Brassicaceae, Capparidaceae, Resedaceae และสมาชิกอื่นๆ ในอันดับ Capparales ในพืช พบในรูปของเกลือที่มีโลหะอัลคาไล ส่วนใหญ่มักมีโพแทสเซียม (เช่น sinigrin glucosinolate จากเมล็ดของ Brassica juncea (L. ) Czern และ B. nigra (L.) Koch)
ไอโซพรีนอยด์- สารประกอบธรรมชาติหลายชนิดที่ถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์จากการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพของไอโซพรีน ซึ่งรวมถึงเทอร์พีนต่างๆ อนุพันธ์ของเทอร์พีนอยด์และสเตียรอยด์ ไอโซพรีนอยด์บางชนิดเป็นชิ้นส่วนโครงสร้างของยาปฏิชีวนะ วิตามินบางชนิด อัลคาลอยด์ และฮอร์โมนสัตว์
Terpenesและ เทอร์พีนอยด์- ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวและอนุพันธ์ขององค์ประกอบ (C 5 H 8) n โดยที่ n \u003d 2 หรือ n\u003e 2 ตามจำนวนหน่วยไอโซพรีนพวกมันแบ่งออกเป็นหลายคลาส: mono-, sesqui-, di -, ไตร-, เตตร้า- และโพลิเทอร์พีนอยด์
โมโนเทอร์พีนอยด์(C 10 H 16) และ sesquiterpenoids(C 15 H 24) เป็นส่วนประกอบทั่วไปของน้ำมันหอมระเหย กลุ่ม monoterpenoids ของ cyclopentanoid รวมถึง อิริดอยด์ ไกลโคไซด์ (pseudoindicans)ละลายได้ดีในน้ำและมักมีรสขม ชื่อ "อิริดอยด์" มีความเกี่ยวข้องกับโครงสร้างและความสัมพันธ์ทางพันธุศาสตร์ที่เป็นไปได้ของ aglycone กับ iridodiale ซึ่งได้มาจากมดในสกุล Iridomyrmex "pseudoindicans" - ด้วยการก่อตัวของสีน้ำเงินในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนในโครงกระดูกของส่วน aglycone อิริดอยด์ไกลโคไซด์แบ่งออกเป็น 4 ประเภท: C 8 , C 9 , C 10 และ C 14 . พวกเขามีอยู่ใน angiosperms ของชั้น dicotyledonous เท่านั้นและตระกูล Scrophulariaceae, Rubiaceae, Lamiaceae, Verbenaceae และ Bignoniaceae เป็นพืชที่อุดมไปด้วย iridoids มากที่สุด
ไดเทอร์พีนอยด์(C 20 H 32) ส่วนใหญ่รวมอยู่ในองค์ประกอบของเรซินต่างๆ กรดเหล่านี้แทนด้วยกรด (กรดเรซิน) แอลกอฮอล์ (เรซิน) และไฮโดรคาร์บอน (resens) จริงๆ แล้วมีเรซิน (ขัดสน, ดัมมาร์), น้ำมันเรซิน (น้ำมันสน, ยาหม่องแคนาดา), กัมเรซิน (กัมมิกุต), น้ำมันหมากฝรั่ง-เรซิน (ธูป, มดยอบ, อะซาโฟเอทิดา) น้ำมันเรซินซึ่งเป็นสารละลายของเรซินในน้ำมันหอมระเหยและมีกรดเบนโซอิกและซินนามอนเรียกว่าบาล์ม ในทางการแพทย์ใช้ Peruvian, Tolutan, Styrax balms เป็นต้น
ไตรเทอร์พีนอยด์(C 30 H 48) ส่วนใหญ่พบในรูปของซาโปนิน ซึ่ง aglycones ซึ่งแสดงโดย pentacyclic (อนุพันธ์ของ ursane, oleanan, lupan, hopane เป็นต้น) หรือ tetracyclic (อนุพันธ์ของ dammarane, cycloartan, zufan)
ถึง tetraterpenoids(C 40 H 64) รวมถึงเม็ดสีพืชที่ละลายในไขมันสีเหลือง ส้ม และสีแดง - แคโรทีนอยด์ สารตั้งต้นของวิตามินเอ (โปรวิตามินเอ) พวกมันถูกแบ่งออกเป็นแคโรทีน (ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวที่ไม่มีออกซิเจน) และแซนโทฟิลล์ (แคโรทีนอยด์ที่มีออกซิเจนซึ่งมีกลุ่มไฮดรอกซี-, เมทอกซี-, คาร์บอกซี-, คีโต- และอีพ็อกซี่) กระจายอยู่ทั่วไปในพืช อัลฟ่า-, เบต้า- และ แกมมา- แคโรทีน ไลโคปีน ซีแซนทีน วิโอลาแซนธิน ฯลฯ
ไอโซพรีนอยด์กลุ่มสุดท้ายขององค์ประกอบ (C 5 H 8) n แทนด้วย โพลิเทอพีนอยด์ซึ่งรวมถึงยางธรรมชาติและไส้
คาร์ดิโอโทนิกไกลโคไซด์, หรือ ไกลโคไซด์ของหัวใจ, - เฮเทอโรไซด์ ซึ่ง aglycones ซึ่งเป็นสเตียรอยด์ แต่แตกต่างจากสเตียรอยด์อื่น ๆ เนื่องจากมีอยู่ในโมเลกุลแทนที่จะเป็นโซ่ด้านข้างที่ C 17 ของวงแหวนแลคโตนที่ไม่อิ่มตัว: บิวทิโนไลด์ห้าส่วน ( คาร์ดิโนไลด์) หรือวงแหวนยี่หร่าหกแฉก ( บูฟาเดียโนไลเดส). อะไกลโคนทั้งหมดของคาร์ดิโอโทนิกไกลโคไซด์มีหมู่ไฮดรอกซิลที่ C 3 และ C 14 และหมู่เมทิลที่ C 13 ที่ C 10 ก็ได้ อัลฟ่า-กลุ่มเมทิล อัลดีไฮด์ คาร์บินอล หรือคาร์บอกซิล นอกจากนี้ พวกมันอาจมีหมู่ไฮดรอกซิลเพิ่มเติมที่ C 1 , C 2 , C 5 , C 11 , C 12 และ C 16 ; กรดฟอร์มิก กรดอะซิติก หรือกรดไอโซวาเลอริกในบางครั้ง คาร์ดิโอโทนิกไกลโคไซด์ใช้ในยาเพื่อกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจ บางคนเป็นยาขับปัสสาวะ
แซนโทน- หมู่สารประกอบฟีนอลิกที่มีโครงสร้างของไดเบนโซ- แกมมา-ไพโรน ในฐานะที่เป็นหมู่แทนที่ พวกมันประกอบด้วยไฮดรอกซี-, เมทอกซี-, แอซีทอกซี-, เมทิลีนไดออกซี- และอนุมูลอื่น ๆ ในโมเลกุล สารประกอบที่ประกอบด้วยวงแหวนไพรันเป็นที่รู้จักกัน คุณสมบัติของแซนโทนคือการกระจายตัวของอนุพันธ์ที่มีคลอรีน แซนโทนพบในรูปแบบอิสระและเป็นส่วนหนึ่งของ O- และ C-glycosides ในบรรดาแซนโทนิกซี-ไกลโคไซด์ ที่รู้จักกันเป็นอย่างดีคือมังกิเฟริน ซึ่งเป็นหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับการปฏิบัติทางการแพทย์
คูมาริน- สารประกอบธรรมชาติตามโครงสร้าง คือ 9,10-benzo- อัลฟ่า-ไพโรน พวกเขายังถือได้ว่าเป็นอนุพันธ์ของกรด ortho-ไฮดรอกซีซินนามอน ( ortho-คูมาโรวา). พวกมันถูกจำแนกเป็นอนุพันธ์ของไฮดรอกซีและเมทอกซี, furo- และ pyranocoumarins, 3,4-benzocoumarins และ coumestans (coumestrols)
Lignans- สารฟีนอลธรรมชาติ อนุพันธ์ของไดเมอร์ของหน่วยฟีนิลโพรเพน (C 6 -C 3) เชื่อมต่อถึงกัน เบต้า- อะตอมคาร์บอนของโซ่ด้านข้าง ความหลากหลายของลิกแนนเกิดจากการมีองค์ประกอบทดแทนต่าง ๆ ในวงแหวนเบนซินและลักษณะของพันธะระหว่างพวกมัน ระดับความอิ่มตัวของโซ่ด้านข้าง ฯลฯ ตามโครงสร้างพวกมันแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม: diarylbutanoic ( กรด guaiaretic), 1-phenyltetrahydronaphthalene (podophyllotoxin, peltatins), benzylphenyltetrahydrofuran (lariciresinol และ glucoside), diphenyltetrahydrofurofuran (sesamin, syringaresinol), dibenzocyclooctane (schizandrin, schizandrol)
ลิกนินเป็นโพลีเมอร์สามมิติที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งมีสารตั้งต้นคือไฮดรอกซีซินนามิกแอลกอฮอล์ ( คู่-coumaric, coniferyl และ sinapic) และ are วัสดุก่อสร้างผนังเซลล์ทำจากไม้ ลิกนินพบได้ในเนื้อเยื่อพืช lignified ร่วมกับเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส และมีส่วนในการสร้างองค์ประกอบรองรับของเนื้อเยื่อเชิงกล
เมลานิน- สารประกอบโพลีเมอร์ฟีนอลซึ่งเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ในพืชและเป็นตัวแทนของกลุ่มสารประกอบธรรมชาติที่มีการศึกษาน้อยที่สุด ทาสีดำหรือน้ำตาลดำเรียกว่า อัลโลเมลานินไม่มีไนโตรเจน (หรือน้อยมาก) ต่างจากเม็ดสีที่มาจากสัตว์ ด้วยความแตกแยกของอัลคาไลน์ทำให้เกิดกรด pyrocatechol, protocatechuic และ salicylic
แนฟโทควิโนน- เม็ดสี quinoid ของพืช ซึ่งพบได้ใน ร่างกายต่างๆ(ในราก, ไม้, เปลือก, ใบไม้, ผลไม้และบ่อยครั้งในดอกไม้) ในฐานะที่เป็นหมู่แทนที่ อนุพันธ์ 1,4-แนฟโทควิโนนประกอบด้วยไฮดรอกซิล, เมทิล, เพรนิลและหมู่อื่นๆ ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือชิโคนินเม็ดสีแดงที่พบในตัวแทนของครอบครัว Boraginaceae (สกุล Arnebia Forrsk., Echium L. , Lithospermum L. และ Onosma L.).
ซาโปนิน (ซาโปนิไซด์)- ไกลโคไซด์ที่มีฤทธิ์ทำลายเลือดและพื้นผิว (ผงซักฟอก) เช่นเดียวกับความเป็นพิษต่อสัตว์เลือดเย็น ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของ aglycone (sapogenin) พวกมันถูกแบ่งออกเป็นสเตียรอยด์และไตรเทอร์พีนอยด์ ส่วนคาร์โบไฮเดรตของซาโปนินสามารถมีได้ตั้งแต่ 1 ถึง 11 โมโนแซ็กคาไรด์ ที่พบมากที่สุดคือ D-glucose, D-galactose, D-xylose, L-rhamnose, L-arabinose, D-galacturonic และ D-glucuronic acids พวกมันสร้างเป็นโซ่ตรงหรือเป็นกิ่ง และสามารถติดที่กลุ่มไฮดรอกซิลหรือคาร์บอกซิลของอะไกลโคน
สเตียรอยด์- คลาสของสารประกอบในโมเลกุลที่มีโครงกระดูก สเตียรอยด์ ได้แก่ สเตอรอล วิตามินดี ฮอร์โมนสเตียรอยด์ อะไกลโคนของซาโปนินสเตียรอยด์และคาร์ดิโอโทนิกไกลโคไซด์ อีคดีโซน วิทาโนไลด์ อัลคาลอยด์สเตียรอยด์
สเตอรอลจากพืชหรือไฟโตสเตอรอลเป็นแอลกอฮอล์ที่มีอะตอมของคาร์บอน 28-30 พวกเขาเป็นของ เบต้า-sitosterol, stigmasterol, ergosterol, campesterol, spinasterol เป็นต้น บางส่วนเช่น เบต้า-sitosterol ใช้ในทางการแพทย์ อื่น ๆ ใช้เพื่อรับสเตียรอยด์ ยา- ฮอร์โมนสเตียรอยด์ วิตามินดี เป็นต้น
ซาโปนินสเตียรอยด์ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 27 อะตอม ห่วงโซ่ด้านข้างของพวกมันสร้างระบบสไปโรกทัลชนิดสไปโรสแตนอลหรือฟูราโนสตานอล หนึ่งใน steroidal sapogenins คือ diosgenin ที่แยกได้จากเหง้าของ Dioscorea เป็นแหล่งของการเตรียมฮอร์โมนที่สำคัญสำหรับยา (cortisone, progesterone)
สติลเบนส์ถือได้ว่าเป็นสารประกอบฟีนอลิกที่มีวงแหวนเบนซีนสองวงมีโครงสร้าง C 6 -C 2 -C 6 นี่เป็นกลุ่มสารที่ค่อนข้างเล็กซึ่งส่วนใหญ่พบในไม้ ประเภทต่างๆต้นสน, โก้เก๋, ยูคาลิปตัสเป็นองค์ประกอบโครงสร้างของแทนนิน
แทนนิน (แทนนิน)- สารประกอบโมเลกุลสูงที่มีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยประมาณ 500-5,000 บางครั้งอาจสูงถึง 20000 ซึ่งสามารถตกตะกอนโปรตีน ลคาลอยด์ และมีรสฝาด แทนนินแบ่งออกเป็น hydrolysable, สลายตัวภายใต้สภาวะของการไฮโดรไลซิสที่เป็นกรดหรือเอนไซม์เป็นส่วนที่ง่ายที่สุด (เหล่านี้รวมถึง gallotannins, ellagitannins และเอสเทอร์ที่ไม่ใช่ saccharide ของกรดคาร์บอกซิลิก) และควบแน่นไม่สลายตัวภายใต้การกระทำของกรด แต่สร้างผลิตภัณฑ์ควบแน่น - โฟลบาฟีน โครงสร้างเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นอนุพันธ์ของ flavan-3-ols (catechins), flavan-3,4-diols (leukoanthocyanidins) และ hydroxystilbenes
สารประกอบฟีนอลิกเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่พบบ่อยที่สุดในพืชและสารประกอบทุติยภูมิหลายชนิดที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพต่างกัน ซึ่งรวมถึงสารที่มีลักษณะอะโรมาติกซึ่งมีหมู่ไฮดรอกซิลหนึ่งกลุ่มหรือมากกว่าที่เกี่ยวข้องกับอะตอมของคาร์บอนของนิวเคลียสอะโรมาติก สารประกอบเหล่านี้มีโครงสร้างทางเคมีต่างกันมาก โดยเกิดขึ้นในพืชในรูปของโมโนเมอร์ ไดเมอร์ โอลิโกเมอร์ และโพลีเมอร์
การจำแนกประเภทของฟีนอลตามธรรมชาตินั้นขึ้นอยู่กับหลักการทางชีวพันธุศาสตร์ แนวคิดสมัยใหม่ของการสังเคราะห์ทางชีวเคมีทำให้สามารถแบ่งสารประกอบฟีนอลิกออกเป็นกลุ่มหลักได้หลายกลุ่ม จัดเรียงตามลำดับเพื่อเพิ่มความซับซ้อนของโครงสร้างโมเลกุล
สารประกอบที่ง่ายที่สุดคือสารประกอบที่มีวงแหวนเบนซีนหนึ่งวง - ฟีนอลอย่างง่าย, กรดเบนโซอิก, ฟีนอลแอลกอฮอล์, กรดฟีนิลอะซิติกและอนุพันธ์ของพวกมัน ตามจำนวนของกลุ่ม OH โมโนอะตอมมิก (ฟีนอล) ไดอะตอมมิก (ไพโรคาเทคอล, รีซอร์ซินอล, ไฮโดรควิโนน) และไตรอะตอมมิก (ไพโรกัลลอล, โฟลโลลูซินัม ฯลฯ ) มีความแตกต่างกัน ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปแบบที่ถูกผูกไว้ในรูปแบบของไกลโคไซด์หรือเอสเทอร์และเป็นองค์ประกอบโครงสร้างของสารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้นรวมถึงพอลิเมอร์ (แทนนิน)
ฟีนอลที่หลากหลายมากขึ้นคืออนุพันธ์ของชุดฟีนิลโพรเพน (ฟีนิลโพรพานอยด์) ที่มีชิ้นส่วน C 6 -C 3 อย่างน้อยหนึ่งชิ้นในโครงสร้าง ฟีนิลโพรพานอยด์อย่างง่ายประกอบด้วยแอลกอฮอล์และกรดไฮดรอกซีซินนามิก เอสเทอร์และรูปแบบไกลโคซิเลตของพวกมัน รวมถึงฟีนิลโพรเพนและซินนาโมอิลาไมด์
สารประกอบที่เกี่ยวข้องทางชีวภาพกับฟีนิลโพรพานอยด์ ได้แก่ คูมาริน ฟลาโวนอยด์ โครโมน สารประกอบไดเมอร์ - ลิกแนน และสารประกอบโพลีเมอร์ - ลิกนิน
สารประกอบฟีนิลโพรพานอยด์สองสามกลุ่มประกอบขึ้นเป็นคอมเพล็กซ์ดั้งเดิมที่รวมอนุพันธ์ของฟลาโวนอยด์ คูมาริน แซนโทนและอัลคาลอยด์เข้ากับลิกแนน Flavolignans of Silybum marianum (L. ) Gaertn เป็นกลุ่มของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ไม่เหมือนใคร (silybin, silydianin, silicristin) ซึ่งมีคุณสมบัติป้องกันตับ
ไฟตอนไซด์เป็นสารประกอบที่ผิดปกติของการสังเคราะห์ทางชีวภาพขั้นทุติยภูมิที่ผลิตโดยพืชชั้นสูง และส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นจุลินทรีย์ สารต้านแบคทีเรียที่ออกฤทธิ์มากที่สุดจะพบในหัวหอม (Allium cepa L.) และกระเทียม (Allium sativum L.) ซึ่งแยกได้จากสารปฏิชีวนะ allicin (อนุพันธ์ของ alliin ของกรดอะมิโน)
สารฟลาโวนอยด์อยู่ในกลุ่มของสารประกอบที่มีโครงสร้าง C 6 -C 3 -C 6 และส่วนใหญ่เป็นอนุพันธ์ของ 2-phenylbenzopyran (flavan) หรือ 2-phenylbenzo- แกมมา-ไพโรน (ฟลาโวน) การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันของชิ้นส่วนคาร์บอนสามชิ้น ตำแหน่งของฟีนิลเรดิคัลด้านข้าง ขนาดของเฮเทอโรไซเคิล และคุณสมบัติอื่นๆ อนุพันธ์ของฟลาวานรวมถึงคาเทชิน ลิวโคแอนโธไซยานิดิน และแอนโธไซยานิดิน ถึงอนุพันธ์ของฟลาโวน - ฟลาโวน, ฟลาโวนอล, ฟลาโวน, ฟลาโวนอล ฟลาโวนอยด์ยังรวมถึงออโรน (อนุพันธ์ของ 2-เบนโซฟูราโนนหรือ 2-เบนซิลิดีน คูมาราโนน), คาลโคนและไดไฮโดรคาลโคน (สารประกอบที่มีวงแหวนไพรันเปิด) พบได้น้อยในธรรมชาติ ได้แก่ ไอโซฟลาโวนอยด์ (มีฟีนิลเรดิคัลที่ C 3) นีโอฟลาโวนอยด์ (อนุพันธ์ของ 4-ฟีนิลโครโมน) บิฟลาโวนอยด์ อนุพันธ์ไอโซฟลาโวนอยด์ที่ผิดปกติ ได้แก่ pterocarpansและ โรทีนอยด์ที่มีเฮเทอโรไซเคิลเพิ่มเติม Pterocarpans ได้รับความสนใจหลังจากพบว่ามีหลายตัวที่มีบทบาท ไฟโตอเล็กซินที่ทำหน้าที่ป้องกันไฟโตพาโตเจน โรเทโนนและสารประกอบใกล้เคียงเป็นพิษต่อแมลง จึงเป็นยาฆ่าแมลงที่มีประสิทธิภาพ
โครโมน- สารประกอบที่เกิดจากการควบแน่น แกมมา-วงแหวนไพโรนและเบนซีน (อนุพันธ์ของเบนโซ- แกมมา-ไพโรน). โดยปกติ สารประกอบทั้งหมดของคลาสนี้มีหมู่เมทิลหรือไฮดรอกซีเมทิล (acyloxymethyl) ในตำแหน่ง 2 พวกมันถูกจำแนกตามหลักการเดียวกับคูมาริน: ตามจำนวนและประเภทของรอบที่ควบแน่นด้วยนิวเคลียสของโครโมน (เบนโซโครโมน, ฟูโรโครโมน, ไพราโนโครโมน ฯลฯ)
Ecdysteroids- สารประกอบโพลีออกซีสเตียรอยด์ที่ออกฤทธิ์ของฮอร์โมนแมลงลอกคราบและการเปลี่ยนแปลงของอาร์โทรพอด ฮอร์โมนธรรมชาติที่รู้จักกันดีคือ อัลฟ่า-ecdysone และ เบต้า-ecdysone (เอคไดสเตอโรน) โครงสร้างของ ecdysones ขึ้นอยู่กับโครงกระดูกของสเตียรอยด์ซึ่งมีห่วงโซ่อะลิฟาติกที่มีอะตอมของคาร์บอน 8 อะตอมติดอยู่ที่ตำแหน่ง 17 ตามแนวคิดสมัยใหม่ ecdysteroids ที่แท้จริงรวมถึงสารประกอบสเตียรอยด์ทั้งหมดที่มี cis- ข้อต่อของวงแหวน A และ B, กลุ่ม 6-keto, พันธะคู่ระหว่าง C 7 และ C 8 และ 14- อัลฟ่า-กลุ่มไฮดรอกซิลโดยไม่คำนึงถึงกิจกรรมในการทดสอบฮอร์โมนลอกคราบ จำนวนและตำแหน่งของหมู่แทนที่อื่น ๆ รวมถึงหมู่ OH ต่างกัน Phytoecdysteroids มีการกระจายตัวของเมตาโบไลต์ทุติยภูมิ (มีการระบุโครงสร้างที่แตกต่างกันมากกว่า 150 โครงสร้าง) และมีความแปรปรวนมากกว่าซูเอคดีสเตียรอยด์ จำนวนอะตอมของคาร์บอนทั้งหมดในสารประกอบของกลุ่มนี้สามารถเป็นได้ตั้งแต่ 19 ถึง 30
น้ำมันหอมระเหย- ของเหลวผสมระเหยของสารอินทรีย์ที่ผลิตโดยพืชทำให้เกิดกลิ่น องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน, แอลกอฮอล์, เอสเทอร์, คีโตน, แลคโตน, ส่วนประกอบอะโรมาติก สารประกอบเทอร์พีนอยด์จากคลาสย่อยของโมโนเทอร์พีนอยด์ เซสควิเทอร์พีนอยด์ และไดเทอร์พีนอยด์ในบางครั้ง นอกจากนี้ "อะโรมาติกเทอร์พีนอยด์" และฟีนิลโพรพานอยด์เป็นเรื่องธรรมดา พืชที่มีน้ำมันหอมระเหย (ตัวพาอีเธอร์) มีอยู่ทั่วไปในพืชโลก พืชในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนแห้งนั้นอุดมสมบูรณ์เป็นพิเศษ
ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ของเมตาบอลิซึมทุติยภูมิส่วนใหญ่สามารถสังเคราะห์ทางเคมีได้อย่างหมดจดในห้องปฏิบัติการ และในบางกรณีการสังเคราะห์ดังกล่าวกลับกลายเป็นว่าเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ อย่างไรก็ตาม เราไม่ควรลืมว่าใน phytotherapy นั้น ปริมาณสารชีวภาพทั้งหมดที่สะสมอยู่ในพืชมีความสำคัญ ดังนั้นความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์ในตัวมันเองจึงไม่ชี้ขาดในแง่นี้
text_fields
text_fields
arrow_upward
โดยเมตาบอลิซึมหรือเมตาบอลิซึมมีความหมายจำนวนทั้งหมด ปฏิกริยาเคมีในร่างกายโดยให้สารสำหรับสร้างร่างกายและพลังงานในการดำรงชีวิต
เมแทบอลิซึมเบื้องต้น
ปฏิกิริยาบางอย่างจะคล้ายคลึงกันสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด (การก่อตัวและการแยกตัว กรดนิวคลีอิกโปรตีนและเปปไทด์ตลอดจนคาร์โบไฮเดรตส่วนใหญ่ กรดคาร์บอกซิลิกบางชนิด เป็นต้น) และถูกเรียกว่า เมแทบอลิซึมเบื้องต้นหรือเมตาบอลิซึมเบื้องต้น
เมแทบอลิซึมรอง
นอกจากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนขั้นต้นแล้ว ยังมีเส้นทางการเผาผลาญจำนวนมากที่นำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบที่มีลักษณะเฉพาะของกลุ่มสิ่งมีชีวิตบางกลุ่มเท่านั้น บางครั้งน้อยมาก ปฏิกิริยาเหล่านี้ตาม I. Chapek (1921) และ K. Pah (1940) รวมกันเป็นเทอม เมแทบอลิซึมรอง, หรือ รอง แลกเปลี่ยนและสินค้าเรียกว่า ผลิตภัณฑ์ของการเผาผลาญทุติยภูมิ, หรือ การเชื่อมต่อรอง(บางครั้งซึ่งไม่เป็นความจริงทั้งหมด เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ) อย่างไรก็ตาม ควรเน้นว่าความแตกต่างระหว่างเมแทบอลิซึมขั้นต้นและขั้นทุติยภูมินั้นไม่คมชัดนัก
สายสัมพันธ์รองก่อตัวเป็นส่วนใหญ่ในพืชผัก กลุ่มนั่งประจำสิ่งมีชีวิต - พืชและเชื้อรารวมถึงโปรคาริโอตจำนวนมาก ในสัตว์ ผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญทุติยภูมิค่อนข้างหายากและมักมาจากภายนอกพร้อมกับอาหารจากพืช บทบาทของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมทุติยภูมิและสาเหตุของการปรากฏตัวในกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งนั้นแตกต่างกัน ในรูปแบบทั่วไปที่สุด พวกเขาได้รับมอบหมายบทบาทการปรับตัวและในความหมายกว้าง ๆ คือคุณสมบัติในการป้องกัน
การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสารเคมีของสารประกอบธรรมชาติในช่วงสี่ทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างเครื่องมือวิเคราะห์ที่มีความละเอียดสูง ได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าโลกของ "สารประกอบทุติยภูมิ" ได้ขยายตัวอย่างมาก ตัวอย่างเช่น จำนวนอัลคาลอยด์ที่รู้จักในปัจจุบันกำลังเข้าใกล้ 5,000 (ตามแหล่งที่มา - 10,000) สารประกอบฟีนอล - ถึง 10,000 และตัวเลขเหล่านี้เพิ่มขึ้นไม่เพียงทุกปี แต่ยังเพิ่มขึ้นทุกเดือนด้วย
วัตถุดิบจากพืชใด ๆ มักจะมีชุดสารประกอบหลักและรองที่ซับซ้อนซึ่งตามที่กล่าวไว้ข้างต้นจะกำหนดลักษณะหลายประการของการกระทำ พืชสมุนไพร. อย่างไรก็ตาม บทบาทของทั้งสองในการบำบัดด้วยไฟโตเทอราพีสมัยใหม่ยังคงแตกต่างกัน รู้จักวัตถุพืชค่อนข้างน้อยซึ่งการใช้ยาในยานั้นพิจารณาจากการปรากฏตัวของสารประกอบหลักในนั้นเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ในอนาคต บทบาทของพวกเขาในด้านการแพทย์และการใช้เป็นแหล่งในการได้รับสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันชนิดใหม่ไม่สามารถตัดออกได้
ใช้ผลิตภัณฑ์แลกเปลี่ยนรองในการแพทย์แผนปัจจุบันเป็นเรื่องธรรมดาและกว้างกว่ามาก นี่เป็นเพราะผลทางเภสัชวิทยาที่จับต้องได้และมักจะสว่างมาก ก่อตัวขึ้นบนพื้นฐานของสารประกอบปฐมภูมิ พวกมันสามารถสะสมในรูปแบบบริสุทธิ์หรือเกิดไกลโคซิเลชันระหว่างปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน กล่าวคือ ติดอยู่กับโมเลกุลน้ำตาล อันเป็นผลมาจาก glycosylation โมเลกุลจะเกิดขึ้น - เฮเทอโรไซด์ซึ่งแตกต่างจากสารประกอบทุติยภูมิที่ไม่ใช่ไกลโคซิเลตตามกฎในการละลายที่ดีขึ้นซึ่งอำนวยความสะดวกในการมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการเผาผลาญและมีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมากในแง่นี้ รูปแบบไกลโคซิเลตของสารประกอบทุติยภูมิใด ๆ เรียกว่า ไกลโคไซด์
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-1.jpg" alt="(!LANG:> เมตาโบไลต์ทุติยภูมิ เมตาโบไลต์ทุติยภูมิ - อินทรียฺวัตถุร่างกายสังเคราะห์ขึ้น แต่ "> เมแทบอไลต์ทุติยภูมิ เมแทบอไลต์ทุติยภูมิเป็นสารอินทรีย์ที่ร่างกายสังเคราะห์ขึ้น แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโต การพัฒนา หรือการสืบพันธุ์ สำหรับกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน แบคทีเรียยังผลิตเมตาโบไลต์ทุติยภูมิที่หลากหลาย ในหมู่พวกเขา ได้แก่ วิตามิน ยาปฏิชีวนะ ลคาลอยด์และอื่น ๆ ในบรรดาวิตามินที่เกิดจากจุลินทรีย์ riboflavin และวิตามินบี 12 สมควรได้รับการกล่าวถึง ปริมาณมากฟลาวิน ความสามารถในการสร้างวิตามินบี 12 มีอยู่ในแบคทีเรียในการเผาผลาญซึ่งคอร์รินอยด์มีบทบาทสำคัญใน (Propionibacterium, Clostridium) วิตามินชนิดเดียวกันนี้เกิดจากสเตรปโตไมซีต สำหรับอัลคาลอยด์นั้น มีเพียงอัลคาลอยด์ ergot, อนุพันธ์ของกรด lysergic (เออร์โกทามีน, เออร์โกทอกซิน) เท่านั้นที่สกัดจากจุลินทรีย์
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-2.jpg" alt="(!LANG:> ยาปฏิชีวนะ ยาปฏิชีวนะคือสารของจุลินทรีย์ สัตว์ หรือ"> Антибио тики Антибиотик - вещество микробного, животного или растительного происхождения, способное подавлять рост микроорганизмов или вызывать их гибель Антибиотики природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже - немицелиальными бактериями. Некоторые антибиотики оказывают сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств. Некоторые антибиотики используются в качестве цитостатических (противоопухолевых) препаратов при лечении онкологических заболеваний.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-3.jpg" alt="(!LANG:>การจำแนกยาปฏิชีวนะ ยาปฏิชีวนะหลากหลายชนิดและผลกระทบต่อยาปฏิชีวนะ ร่างกายมนุษย์"> 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:>การจำแนกยาปฏิชีวนะตามโครงสร้างทางเคมี ยาปฏิชีวนะเบต้า-แลคตัม (β- ยาปฏิชีวนะ lactam) ยาปฏิชีวนะ β-lactams)"> 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:>โครงสร้างของเพนิซิลลิน (1) และเซฟาโลสปอริน (2)">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-6.jpg" alt="(!LANG:> แมคโครไลด์เป็นกลุ่มของยาซึ่งส่วนใหญ่เป็นยาปฏิชีวนะ ซึ่งเป็นพื้นฐานของ โครงสร้างทางเคมี"> 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:>โครงสร้าง Erythromycin">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-8.jpg" alt="(!LANG:> Tetracyclines เป็นกลุ่มของยาปฏิชีวนะที่อยู่ในกลุ่มของโพลีคีไทด์ที่ มีความคล้ายคลึงกันทางเคมี"> 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:> tetracyclines ที่สำคัญอื่นๆ: อนุพันธ์กึ่งสังเคราะห์ของ oxytetracycline - doxycycline, เมตาไซคลิน"> 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 !} จำนวนมากแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ ในระดับความเข้มข้นสูง จะออกฤทธิ์กับโปรโตซัวบางชนิด กิจกรรมเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในการต่อต้านไวรัสและเชื้อราส่วนใหญ่ มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียที่เป็นกรดได้ไม่เพียงพอ
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-10.jpg" alt="(!LANG:>โครงสร้าง Tetracycline">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-11.jpg" alt="(!LANG:> อะมิโนไกลโคไซด์เป็นกลุ่มของยาปฏิชีวนะที่มีโครงสร้างทางเคมีร่วมกันคือมีอยู่"> 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:> อะมิโนไกลโคไซด์เป็นยาปฏิชีวนะที่ใช้ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย กล่าวคือ ฆ่าเชื้อที่ไวต่อยาได้โดยตรง"> 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:> Levomycetins (Chloramphenicol) - ยาปฏิชีวนะตัวแรกที่ได้รับการสังเคราะห์ ใช้แล้ว"> 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:> ยาปฏิชีวนะ Glycopeptide - ประกอบด้วย glycosylated cyclic หรือ polycyclic non-ribosomal peptides ."> 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:> ยาปฏิชีวนะจากสัตว์ Lysocym (muramidase) - ต้านเชื้อแบคทีเรีย"> 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 !} สิ่งแวดล้อม- ในเยื่อเมือก ระบบทางเดินอาหาร, ของเหลวฉีกขาด, เต้านม, น้ำลาย, เมือกโพรงจมูก ฯลฯ ไลโซไซม์จำนวนมากพบได้ในน้ำลาย ซึ่งอธิบายคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของไลโซไซม์ ในน้ำนมแม่ ความเข้มข้นของไลโซไซม์สูงมาก (ประมาณ 400 มก. / ล.) นี่เป็นมากกว่าในวัว ในเวลาเดียวกันความเข้มข้นของไลโซไซม์ในน้ำนมแม่ไม่ลดลงตามเวลา หกเดือนหลังคลอดเริ่มเพิ่มขึ้น Ekmolin เป็นยาปฏิชีวนะโปรตีน มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย แยกได้จากตับปลา ช่วยเพิ่มการทำงานของยาปฏิชีวนะจากแบคทีเรียจำนวนหนึ่ง
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-16.jpg" alt="(!LANG:> ยาปฏิชีวนะจากพืช (phytoncides) เคมีภัณฑ์มีความหลากหลายมากในทางเคมี ธรรมชาติ:"> 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:>สารต้านแบคทีเรีย -"> Антибактериальные вещества Сульфани лами ды - это группа химических веществ, производных пара- аминобензолсульфамида - амида сульфаниловой кислоты (пара-аминобензосульфокислоты). пара-Аминобензолсульфамид - простейшее соединение класса - также называется белым стрептоцидом. Несколько более сложный по структуре сульфаниламид пронтозил (красный стрептоцид) был первым препаратом этой группы и вообще первым в мире синтетическим антибактериальным препаратом!}
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-18.jpg" alt="(!LANG:>สารต้านแบคทีเรีย ยาซัลฟาที่มีจำหน่ายนั้นแตกต่างกันไปตามพารามิเตอร์ทางเภสัชวิทยา สเตรปโตไซด์,"> 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:>สารต้านแบคทีเรีย Quinolones - กลุ่ม ยาต้านแบคทีเรียรวมทั้งฟลูออโรควิโนโลนด้วย "> สารต้านแบคทีเรีย Quinolones เป็นกลุ่มของยาต้านแบคทีเรียซึ่งรวมถึง fluoroquinolones ยาตัวแรกของกลุ่มนี้ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกรด nalidixic ถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายปีสำหรับการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะเท่านั้น Fluoroquinolones เป็นกลุ่มของยาที่เด่นชัด ฤทธิ์ต้านจุลชีพที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์เป็นยาปฏิชีวนะในวงกว้างในแง่ของสเปกตรัมของกิจกรรมการต้านจุลชีพ, กิจกรรม, และข้อบ่งชี้สำหรับการใช้งาน พวกมันใกล้เคียงกับยาปฏิชีวนะมาก ฟลูออโรควิโนโลนแบ่งออกเป็นยารุ่นแรก (เพฟลอกซาซิน, ofloxacin, ciprofloxacin, lomefloxacin, norfloxacin) และยารุ่นที่สอง (levofloxacin , sparfloxacin, moxifloxacin
Src="https://present5.com/presentation/3/52712948_162925886.pdf-img/52712948_162925886.pdf-20.jpg" alt="(!LANG:>สารต้านแบคทีเรีย Nitrofurans เป็นกลุ่มของสารต้านแบคทีเรีย อนุพันธ์ของ furan . K"> 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.!}