Экинчи даражадагы метаболиттер өсүмдүктөр дүйнөсүндөгү эң маанилүү физиологиялык активдүү кошулмалар. Илим тарабынан изилденген алардын саны жыл сайын кебейууде. Учурда бардык өсүмдүктөрдүн 15%ке жакыны бул заттардын бар экендиги изилденген. Алар ошондой эле жаныбарлардын жана адамдардын организмине карата жогорку биологиялык активдүүлүккө ээ, бул алардын фармацевтика катары потенциалын аныктайт.
Экинчи метаболиттер деген эмне?
Бардык тирүү организмдердин айырмалоочу өзгөчөлүгү алардын зат алмашуусу – зат алмашуусу. Бул негизги жана экинчилик метаболиттерди пайда кылган химиялык реакциялардын жыйындысы.
Алардын ортосундагы айырмачылык биринчиси бардык жандыктарга мүнөздүү (белоктордун, аминокарбон жана нуклеин кислоталарынын, углеводдордун, пуриндердин, витаминдердин синтези), ал эми экинчилери организмдердин айрым түрлөрүнө мүнөздүү жана катышпайт. өсүү жана көбөйүү процессинде. Бирок алар белгилүү бир функцияларды да аткарышат.
Жаныбарлар дүйнөсүндө экинчилик кошулмалар сейрек түзүлөт, көбүнчө алар киретөсүмдүк азыктары менен бирге дене. Бул заттар негизинен өсүмдүктөрдө, козу карындарда, губкаларда жана бир клеткалуу бактерияларда синтезделет.
Функциялар жана функциялар
Биохимияда өсүмдүктүн экинчилик метаболиттеринин төмөнкү негизги белгилери айырмаланат:
- жогорку биологиялык активдүүлүк;
- кичи молекулалык салмагы (2-3 кДа);
- бир аз өлчөмдөгү баштапкы заттардан өндүрүү (7 алкалоид үчүн 5-6 аминокислота);
- синтез өсүмдүктүн айрым түрлөрүнө мүнөздүү;
- тирүү организмдин өнүгүүсүнүн кийинки этаптарында калыптанышы.
Бул функциялардын баары милдеттүү эмес. Ошентип, экинчилик фенолдук метаболиттер бардык өсүмдүктөрдүн түрлөрүнөн өндүрүлөт, ал эми табигый каучук жогорку молекулярдык салмакка ээ. Өсүмдүктө экинчилик метаболиттердин пайда болушу ар кандай ферменттердин таасири астында белоктордун, липиддердин жана углеводдордун негизинде гана ишке ашат. Мындай кошулмалардын өз алдынча синтез жолу жок.
Аларда төмөнкү өзгөчөлүктөр да бар:
- өсүмдүктүн ар кайсы бөлүктөрүндө болушу;
- ткандарда бирдей эмес бөлүштүрүү;
- клетканын айрым бөлүмдөрүндө экинчилик метаболиттердин биологиялык активдүүлүгүн нейтралдаштыруу;
- негизги структуранын болушу (көбүнчө анын ролун гидроксил, метил, метоксил топтору аткарат), анын негизинде кошулмалардын башка варианттары түзүлөт;
- түзүмүн өзгөртүүнүн ар кандай түрлөрү;
- активдүү эмес, "запастык" формага өтүү мүмкүнчүлүгү;
- метаболизмге түз катышуунун жоктугу.
Экинчи зат алмашуу көбүнчө тирүү организмдин өзүнүн ферменттери жана генетикалык материалы менен өз ара аракеттенүү жөндөмү катары каралат. Негизги процесс, анын натыйжасында экинчилик кошулмалар пайда болот, диссимиляция (биринчи синтездин продуктуларынын ажырашы). Бул экинчилик кошулмаларды өндүрүүгө катышкан белгилүү бир энергияны бөлүп чыгарат.
Функциялар
Башында бул заттар тирүү организмдердин керексиз калдыктары катары эсептелген. Азыр алар зат алмашуу процесстеринде роль ойной турганы аныкталды:
- фенолдор - фотосинтезге, дем алууга, электрондорду өткөрүүгө, фитогормондорду өндүрүүгө, тамыр системасын өнүктүрүүгө катышуу; чаңдаткыч курт-кумурскаларды тартуу, микробго каршы аракеттенүү; өсүмдүктүн айрым бөлүктөрүн боёо;
- таниндер - грибоктук ооруларга туруктуулукту өнүктүрүү;
- каротиноиддер - фотосинтезге катышуу, фотооксиданттан коргоо;
- алкалоиддер - өсүштү жөнгө салуу;
- изопреноиддер - курт-кумурскалардан, бактериялардан, жаныбарлардан коргоо;
- стеролдор – клетка мембранасынын өткөрүмдүүлүгүн жөнгө салуу.
Өсүмдүктөрдөгү экинчилик кошулмалардын негизги милдети экологиялык: зыянкечтерден, патогендик микроорганизмдерден коргоо,тышкы шарттарга көнүү. Экологиялык факторлор флоранын ар кандай түрлөрү үчүн олуттуу айырмалангандыктан, бул кошулмалардын спектри дээрлик чексиз.
Классификациялар
Экинчилик метаболиттердин бир нече принципиалдуу классификациялары бар:
- Тривиалдык. Заттар спецификалык касиеттери боюнча топторго бөлүнөт (сапониндер көбүк пайда кылат, ачуу даамы ылайыктуу жана башка).
- Химиялык. бирикмелердин химиялык түзүлүшүнүн өзгөчөлүктөрүнө негизделген. Азыркы учурда эң кеңири таралган. Бул классификациянын кемчилиги бир эле топтун заттары өндүрүш ыкмасы жана касиеттери боюнча айырмаланышы мүмкүн.
- Биохимиялык. Системалаштыруунун бул түрүнүн башында биосинтез ыкмасы турат. Бул эң илимий жактан негизделген, бирок өсүмдүктөрдүн биохимиясын билбегендиктен бул классификацияны колдонуу чектелүү.
- Функционалдуу. Ал тирүү организмдеги заттардын белгилүү бир функцияларына негизделген. Ошол эле топтун курамында ар кандай химиялык түзүлүштөгү экинчилик метаболиттер болушу мүмкүн.
Классификациялоонун татаалдыгы экинчилик метаболиттердин ар бир тобу башкалары менен тыгыз байланышта экендигинде. Ошентип, ачуулар (терпендердин классы) гликозиддер, ал эми каротиноиддер (тетратерпендердин туундулары) витаминдер болуп саналат.
Негизги топтор
Заттардын төмөнкү түрлөрү өсүмдүк клеткаларынын экинчилик метаболиттери катары классификацияланат:
- алкалоиддер (пиридин,имидазол, пурин, беталаиндер, гликоалкалоиддер, протоалкалоиддер жана башкалар);
- антрацендин туундулары (хризациндин, антрондун, ализариндин жана башка кошулмалардын туундулары);
- фитостериоддор (витанолиддер);
- гликозиддер (монозиддер, биозиддер жана олигозиддер, цианогендик гликозиддер жана тиогликозиддер);
- изопреноиддер (терпендер жана алардын туундулары - терпеноиддер жана стероиддер);
- фенолдук бирикмелер жана башкалар.
Бул заттардын көбү уникалдуу касиеттерге ээ. Ошентип, кураре алкалоиддери эң күчтүү уу болуп саналат, ал эми гликозиддердин кээ бир топтору айкын терапиялык таасирге ээ жана жүрөк жетишсиздигин дарылоодо колдонулган дарыларды жасоо үчүн колдонулат.
Колдонмо
Экинчи даражадагы метаболиттер адамдын жана жаныбарлардын органдарына жана системаларына активдүү таасир этет, ошондуктан алар фармакологияда жана ветеринарияда кеңири колдонулат, тамак-аш азыктарынын даамын жана жытын күчөтүүчү катары колдонулат. Бул заттарды олуттуу өлчөмдө топтогон кээ бир өсүмдүктөр техникалык материалдарды өндүрүүдө чийки зат катары колдонулат.
Чет өлкөдө, химиялык өнөр жайы өнүккөн өлкөлөрдө, дарыканада колдонулган бардык кошулмалардын төрттөн бирине жакыны өсүмдүктөрдөн алынат. Экинчилик метаболиттердин баалуу терапиялык таасири алардын төмөнкүдөй касиеттери менен байланышкан:
- кеңири аракет;
- минималдуу терс таасирлери узакка созулган болсо дакабыл алуу;
- организмге татаал таасир;
- жогорку эффективдүүлүк.
Бул кошулмалар дагы эле начар түшүнүлгөндүктөн, алардын андан аркы изилдөөлөрү принципиалдуу жаңы фармацевтикалык каражаттардын жаралышына алып келиши мүмкүн.
