Фенольные соединения.

Фенольные соединения характеризуются присутствием в молекуле одного или нескольких ароматических циклов, к которым присоединена одна или более гидроксильных групп. Большинство фенольных соединений ведет начало от общего предшественника — шикимовой кислоты, в связи с этим говорят об общем шикиматном пути их биосинтеза.

Шикиматный путь биосинтеза фенольных соединений начинается с продуктов обмена сахаров, образованных в результате фотосинтеза, и проходит несколько стадий до этапа специфичного предшественника шикимовой кислоты. Далее из нее образуются ароматические аминокислоты: L-фенилаланин, L-тирозин, L-триптофан. Из L-фенилаланина через промежуточную стадию ок- сикоричных кислот (фенилпропаноидов) образуются флавоноиды и катехины. В самой многочисленной и широко распространенной в растениях группе фенольных соединений — флавоноидах молекула содержит два ароматических кольца, причем одно из них образуется по шикиматному пути, а второе — из трех молекул активированного ацетата.

Флавоноиды накапливаются во многих лекарственных растениях: в корнях солодки (Glycyrrhiza glabra L.), траве пустырника (Leonurus cordiaca L.), цветках бессмертника (Helichryzum arenarium L.) — и отличаются широким спектром фармакологического действия. Они обладают желчегонным, бактерицидным, спазмолитическим, кардиотоническим действием. В медицине широко используют свойство многих флавоноидов, например рутина, накапливающегося во многих растениях (Р-витаминный эффект), уменьшать проницаемость и ломкость капилляров. У флавоноидов выявлено также противораковое и противолучевое действие, они связывают и выводят из организма радионуклиды.

Отсутствие токсических свойств и избирательность действия на организм человека увеличивает ценность флавоноидных соединений и открывает большое будущее для создания на их основе новых лекарственных препаратов.

Таким образом, мир вторичных растительных веществ богат и разнообразен. К настоящему времени обследовано не более 15 % всех обитающих на Земле видов растений, а их насчитывается не менее 250 тыс. К сожалению, прогресс цивилизации на нашей планете носит техногенный характер, что неминуемо влечет за собой уничтожение дикорастущей флоры. Исчезают тропические леса Амазонии, тундровая растительность в Европе, почти не осталось таежных лесов. Все это приводит к безвозвратным потерям многих видов растений и присущих только им биологически активных соединений, которые могли бы принести большую пользу медицине будущего. Этих невосполнимых утрат можно избежать, только расширяя фронт исследований в области фитохимии, биохимии растений и биотехнологии.

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Что такое вещества вторичного синтеза?
  • 2. Какие преимущества клеточной биотехнологии перед традиционными способами получения веществ вторичного метаболизма?
  • 3. Приведите примеры растений — источника веществ вторичного метаболизма.
  • 4. Как осуществляется культивирование растительных клеток в условиях in vitro с целью получения веществ вторичного метаболизма?
  • 5. Какие типы ферментеров вам известны?
  • 6. Что необходимо сделать, чтобы получать штаммы-суперпродуценты?
  • 7. В каких отраслях народного хозяйства применяют вещества вторичного метаболизма?
  • 8. Почему каллусная ткань является хорошим источником для получения веществ вторичного метаболизма?
  • 9. Оцените себестоимость конечного продукта.
  • 10. Приведите примеры промышленных технологий получения веществ вторичного метаболизма.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >