PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
- Không thể phân loại các sản phẩm thiên nhiên một cách cứng nhắc do sự đa dạng lớn về cơ cấu, chức năng, và con đường sinh tổng hợp.
- Các hợp chất trao đổi thứ cấp thành năm lớp chính:
1. Terpenoids và steroid,
2. Các chất axit béo và polyketides,
3. Các alkaloids,
4. Các polypeptide không tham gia cấu tạo ribosome,
5. Các cofactor của các enzyme.
3 nhóm quan trọng : (1) terpenoids và steroid, (2) các polyketides và (3) các alkaloids (các hợp chất chứa nitơ)
43 trang |
Chia sẻ: Tiểu Khải Minh | Ngày: 17/02/2024 | Lượt xem: 203 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Hợp chất thứ cấp thiên nhiên - Chương 2: Phân loại các hợp chất tự nhiên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 2
PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Không thể phân loại các sản phẩm thiên nhiên một cách cứng nhắc do sự đa dạng
lớn về cơ cấu, chức năng, và con đường sinh tổng hợp.
Các hợp chất trao đổi thứ cấp thành năm lớp chính:
1. Terpenoids và steroid,
2. Các chất axit béo và polyketides,
3. Các alkaloids,
4. Các polypeptide không tham gia cấu tạo ribosome,
5. Các cofactor của các enzyme.
3 nhóm quan trọng : (1) terpenoids và steroid, (2) các polyketides và (3) các alkaloids
(các hợp chất chứa nitơ)
PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Terpenoid và steroid
Terpenoid bao gồm một phổ rất lớn cấu trúc dường như không có mối liên quan
(hơn 35.000 hợp chất được sinh tổng hợp từ đơn vị isopentenyl diphosphate).
Các terpenoid chiếm tỉ lệ lớn nhất trong số các chất chuyển hóa thứ cấp.
Hầu hết các chất thuộc lớp này là không hòa tan trong nước, được tổng hợp từ
acetyl-CoA hoặc các sản phẩm trung gian của acetyl-CoA.
Alkaloid
Một lớp lớn và đa dạng các hợp chất tự nhiên (> 12.000 hợp chất đã biết)
Các hợp chất đều chứa một nhóm amin cơ bản trong cấu trúc của chúng
và được sinh tổng hợp từ các con đường sinh tổng hợp amino acid.
Morphine là một ví dụ điển hình
Polyketides và axit béo là một lớp các chất chuyển hóa thứ cấp liên quan đến sự
cạnh tranh và sinh tồn.
Polyketides thường sinh tổng hợp thông qua việc ngưng tụ các decarboxyl của
malonyl-CoA.
Polyketide
Các hợp chất terpenoids
Các cấu trúc terpenoid
TERPENOID VÀ STEROID
• Tên gọi terpenoid xuất phát từ tên thành viên đầu tiên được tách chiết từ nhựa thông
("terpentin" trong tiếng Đức).
• Tất cả các terpenoid được bắt nguồn bởi phản ứng tổng hợp lặp đi lặp lại của các đơn vị năm
cacbon phân nhánh dựa trên khung isopentan. Các đơn phân là các các đơn vị 5C như isoprene.
Đơn vị cấu tạo của terpen
Tất cả các terpen có nguồn gốc từ sự kết hợp của các yếu tố 5-carbon (còn gọi là C5) hoặc đơn vị
isoprene vì terpen có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao để tạo isoprene
Các terpene đôi khi cũng được gọi là isoprenoid.
Terpen được phân loại theo số lượng đơn vị C5
Ví dụ, các terpene có 10C, tức là có chứa hai đơn vị 5C được gọi là monoterpene, terpen có 15C
(ba đơn vị C5) được gọi là sesquiterpene;
Terpen có 20C (bốn đơn vị C5) được gọi là diterpenes.
Terpen lớn hơn bao gồm triterpenes (30 nguyên tử cacbon), tetraterpenes (40 nguyên tử cacbon)
và polyterpenoids ([C5]n nguyên tử cacbon, trong đó n> 8).
Ví dụ các terpenoid
• Sesquiterpene vòng là eudesmol trong dầu bạch đàn.
• Diterpenes bao gồm bốn đơn vị isoprene có nguồn gốc từ các geranylgeranyl pyrophosphate (GPP).
Ví dụ kahweol, cembrene, cafestol và taxadiene. Nhiều chất có hoạt tính sinh học như phytol và
retinol.
• Triterpenes có sáu đơn vị isoprene từ các squalene và lanosterol được tìm thấy trong dầu ô liu và
mầm lúa mì.
Một số terpenoid điển hình
Tác dụng sinh học của terpenoid
1. Kích thích tăng trưởng và phát triển
Một số terpen liên quan đến tăng trưởng hay phát triển của cây và do đó có thể được
coi là các chất chuyển hóa sơ cấp chứ không phải là chất chuyển hóa thứ cấp. Ví dụ,
giberelin là các diterpenes, một nhóm quan trọng của hormone sinh trưởng thực vật.
Brassinosteroid gồm một các hormone thực vật có chức năng điều tiết tăng trưởng có
nguồn gốc từ triterpenes.
Sterol là dẫn xuất triterpene đó là những thành phần thiết yếu của màng tế bào, được
ổn định bằng cách tương tác với các phospholipid.
Các chất màu đỏ, cam và vàng là các carotenoid tetraterpene có chức năng như các
sắc tố phụ trong quang hợp và bảo vệ các mô quang hợp khỏi bị oxy hóa bởi ánh
sáng. Các hormone là acid abscisic cũng là terpene C15 được tạo ra từ kết quả phân
giải một tiền chất carotenoid.
Tuy nhiên phần lớn các terpen là các chất chuyển hóa thứ cấp tham gia vào các quá
trình tự bảo vệ của cây.
Cấu trúc của limonene (A) và tinh dầu bạc hà (B).
2 monoterpene liên quan đến phòng vệ chống lại côn trùng và các động vật ăn lá
(A, cây cam; B, cây bạc hà)
• Một số terpen là độc tố có chức năng răn đe đối với nhiều loài
côn trùng ăn cỏ và động vật có vú; do đó chúng đóng vai trò
phòng thủ quan trọng cho thực vật.
• Ví dụ, dạng este monoterpene gọi là pyrethroid, có trong lá và
hoa của các loài thuộc chi Chrysanthemum, có khả năng chống
côn trùng. Cả hai pyrethroid tự nhiên và tổng hợp là thành
phần phổ biến trong thuốc trừ sâu thương mại hiện nay vì
chúng không ảnh hưởng đến môi trường và độc tính không
đáng kể của chúng với động vật có vú.
• Cây lá kim như thông và linh sam, monoterpene tích tụ trong
ống nhựa được tìm thấy trong lá, cành cây, và thân cây. Các
hợp chất này độc hại cho nhiều loài côn trùng, bao gồm cả bọ
cánh cứng vỏ, đây là những loài gây hại nghiêm trọng của các
loài cây lá kim trên toàn thế giới.
• Nhiều loài cây lá kim đáp ứng với sự phá hoại của bọ cánh cứng
bằng cách tăng cường tổng hợp monoterpene. Nhiều loài chứa
hỗn hợp các monoterpene dễ bay hơi và sesquiterpene, gọi là
tinh dầu, tạo ra mùi đặc trưng từ tán lá
Tác dụng sinh học của terpenoid
1. Bảo vệ nhiều loài thực vật chống lại động vật ăn cỏ
• Tinh dầu có đặc tính chống côn trùng. Chúng thường được tiết ra lớp
biểu bì để thể hiện độc tính của thực vật nhằm đẩy lùi các loài ăn cỏ.
• Terpen được lưu trữ trong không bào hoặc các túi. Tinh dầu có thể
được chiết xuất từ thực vật bằng cách chưng cất hơi nước và được
thương mại hóa làm hương liệu cho thực phẩm và nước hoa.
• Trong số các hợp chất terpene không bay hơi có khả năng chống động
vật ăn cỏ là các dạng limonoid, một nhóm các triterpenes (C30) cũng
được gọi là các chất đắng trong trái cây họ cam quýt.
• Chất có khả năng răn đe mạnh nhất đối với bọn côn trùng ăn lá là
azadirachtin, một loại limonoid phức tạp có nguồn gốc từ cây neem
(sầu đâu) của châu Phi và châu Á.
• Azadirachtin gây ra cảm giác không muốn ăn ở một số loài côn trùng ở
liều rất thấp (50 phần tỷ), và nó tác động trực tiếp rất nghiêm trọng
đến hệ tiêu hóa. Vì thế, chất này có tiềm năng để sản xuất các chất
chống côn trùng vì độc tính thấp đến động vật có vú. Hiện nay một số
chế phẩm chứa azadirachtin đang được bán tại Bắc Mỹ và Ấn Độ.
Ảnh chụp hiển vi điện tử trên đài hoa
của một hiền cây từ tô (Salvia
sclarea) và cây thuốc phiện
(marijuana). Các lông tiết giọt tinh
dầu (tròn, trắng).
Azadirachtin
Tác dụng sinh học của terpenoid
• Các phytoecdysones, lần đầu tiên được tách từ cây dương xỉ thường
(Polypodium vulgare), là một nhóm steroid thực vật có cấu trúc cơ bản
tương tự như hormone lột xác côn trùng. Khi côn trùng nuối phải
phytoecdysones sẽ bị gián đoạn quá trình phát triển và lột xác khác, thường
là hậu quả dẫn đến chết. Ngoài ra, gần đây phytoecdysones được tìm thấy
có khả năng phòng thủ chống lại tuyến trùng ký sinh thực vật.
• Triterpenes bảo vệ cây chống lại động vật ăn cỏ có xương sống bao gồm
cardenolides và saponin. Cardenolides là các glicosid (hợp chất có chứa một
phân tử đường hoặc đường đính kèm) có vị đắng và rất độc hại đối với
động vật bậc cao.
• Các hợp chất này có ảnh hưởng lớn đến cơ tim họ protein Na+ / K+ -
ATPases. Với liều lượng theo quy định, các chất này có tác dụng điều hòa
nhịp tim và một số bệnh tim.
Tác dụng sinh học của terpenoid
Steroid và triterpene glycosides saponinsare (đặt tên
như vậy vì tính chất giống xà phòng) có khả năng hòa
tan trong lipid nên saponin có khả năng làm chất tẩy
rửa, chúng tạo thành bọt xà phòng khi lắc với nước.
Saponin có độc do chúng có thể can thiệp vào sự hấp
thu sterol từ hệ tiêu hóa hoặc phá vỡ màng tế bào
sau khi được hấp thụ vào máu.
Cấu trúc của hai triterpenes, azadirachtin (A) và α-ecdysone (B), làm thuốc trừ sâu. Azadirachtin ảnh hưởng đến hơn 200
loài côn trùng và có thể được coi là một loại thuốc trừ sâu tự nhiên. α-Ecdysone là steroidal prohormone là một trong 20-
hydroxyecdysone, gây ra lột xác bất thường đối với côn trùng ăn cỏ.
Các hợp chất alkaloids
ALKANOID VÀ CÁC HỢP CHẤT CHỨA NITƠ
Lịch sử 3000 năm của alkaloid
Alkaloid đều chứa nguyên tử nitơ ở dạng dị vòng. Các
alkaloid có tính kiềm.
Alkaloids có mặt tự nhiên trong sinh vật bao gồm cả thực
vật, động vật, nấm và vi khuẩn.
Ở phía đông Địa Trung Hải, người ta đã sử dụng mủ của cây
thuốc phiện (Papaver somniferum) từ 1400-1200 trước công
nguyên. Morphine, đặt tên cho Morpheus, thần của những
giấc mơ trong thần thoại Hy Lạp. Việc tách chiết morphine
vào năm 1806 đã được dược sĩ người Đức Friedrich
Sertürner tiến hành đã mở đầu cho các nghiên cứu alkaloid.
Ví dụ nổi tiếng về cuộc chiến tranh nha phiến giữa Trung
Quốc và Anh (1839-1859) liên quan đến thuốc phiện.
Các chất trong rễ cây Rauwolfia serpentine đã được sử dụng
ở Ấn Độ khoảng 1000 trước công nguyên.
Người cổ đại sử dụng chất chiết xuất purgative, antitussive
để làm thuốc an thần và điều trị nhiều bệnh khác như sốt,
động kinh...
Nữ hoàng Cleopatra đã sử dụng chiết xuất của cây phỉ ốc
(Hyoscyamus), có chứa atropine để làm giãn đồng tử của
mình và xuất hiện quyến rũ hơn trước các đối thủ chính trị
nam của cô. Hyoscyamus niger
Rauwolfia serpentine
Papaver somniferum
Một trong những alkaloids nổi tiếng nhất là chống
ho và giảm đau là codeine từ cây thuốc phiện.
Heroin (một hợp chất bán tổng hợp ở dạng acetyl
hóa của morphine và cocain) có mặt ở cây coca.
Sau gần 200 năm nghiên cứu người ta thấy alkaloid
không phải duy nhất có mặt ở thực vật mà còn có ở
nhiều nhóm sinh vật khác, chẳng hạn động vật.
Ngày nay, một lượng lớn các chất chuyển hóa thứ
cấp có chứa nitơ được biết đến với khả năng chống
lại động vật ăn cỏ như các alkaloid và cyanogenic
glycoside. Đây cũng là nhóm gồm nhiều chất gây
độc cho con người và đồng thời cũng là các thuốc
chữa bệnh.
Hầu hết các chất chuyển hóa thứ cấp chứa N được
tổng hợp từ các axit amin phổ biến. Các chất chuyển
hóa thứ cấp chứa nitơ, trong đó có các alkaloid,
cyanogenic glycoside, glucosinolate, và các axit
amin không có mặt trong protein (amino acid
nonprotein).
ALKANOID VÀ CÁC HỢP CHẤT CHỨA NITƠ
Cyanogenic glycoside
Các cấu trúc của các alkaloid codeine và morphine từ cây thuốc phiện Papaver somniferum.
Dạng khung C bất đối xứng được đánh dấu với các chấm màu đỏ.
(B) Ếch Bufo marinuns tích lũy lượng đáng kể morphine trong da.
ALKANOID VÀ CÁC HỢP CHẤT CHỨA NITƠ
Cấu trúc của indole monoterpenoid alkaloid là dẫn xuất của
quinine ở cây Cinchona officinalis ( Cây Canh ki na)
Vỏ Canhkina dùng làm thuốc chữa thiếu máu, mệt mỏi toàn thân,
dưỡng sức, chữa sốt, sốt rét vì nhiễm trùng, lao và đái đường. Dùng
ngoài chữa mưng mủ hoại tử, vết thương không trương lực. Liều dùng
5-10g dạng bột, viên hoặc rượu thuốc. Bột Canhkina dùng rắc các vết
thương, vết loét. Người ta thường dùng vỏ làm nguyên liệu chiết các
alcaloid, nhất là quinin. Quinin dùng làm thuốc chữa sốt, sốt rét với liều
1-2g một ngày.
• Vai trò của alkaloid của thực vật được nhắc đến rất nhiều, ban đầu
chúng được coi là chất thải chứa nitơ (tương tự như urê và acid uric
ở động vật), các hợp chất nitơ, hoặc điều hòa sinh trưởng.
• Sau này hầu hết các alkaloid được cho là có chức năng như phòng
vệ chống lại động vật ăn cỏ, đặc biệt là động vật có vú, vì độc tính
và khả năng răn đe của chúng. Một số lượng lớn các trường hợp
động vật bị chết trong chăn nuôi là do ăn phải thực vật có chứa
alkaloid. Tại Hoa Kỳ, nhiều gia súc chăn thả bị nhiễm độc do ăn
phải thực vật chứa alkaloid như lupin (Lupinus), phi yến (yến), và
một loại cỏ (senecio).
• Đối với con người, gần như tất cả các alkaloids cũng gây độc khi
đạt liều đủ lớn. Ví dụ, strychnine, atropine, và coniine từ Conium
maculatum (cây Độc Cần nước) là những alkaloid có khả năng gây
độc.
• Ở liều thấp, nhiều alkaloid có tác dụng dược lý hữu ích, chẳng hạn
morphine, codeine, và scopolamine chỉ là một trong số rất nhiều
alkaloid thực vật hiện đang được sử dụng trong y học.
• Các alkaloids khác, bao gồm cocaine, nicotine và caffeine được sử
dụng phổ biến như chất kích thích hay thuốc an thần.
• Các alkaloid thường tác động các thành phần của hệ thống thần
kinh, đặc biệt là dẫn truyền thần kinh; những nhóm khác khác ảnh
hưởng đến vận chuyển màng, tổng hợp protein, hoặc hoạt động của
một số enzyme.
CHỨC NĂNG SINH HỌC CỦA ALKANOID
Senecio
Lupinus
Conium maculatum
• Một số thực vật, chẳng hạn như các cây dừa cạn (Catharanthus
roseus) có chứa hơn 100 alkaloid indole monoterpenoid khác
nhau.
• Câu hỏi đặt ra là tại sao thực vật lại đầu tư nhiều N vào việc tổng
hợp lượng lớn các alkaloid với cấu trúc đa dạng như vậy?
• Ví dụ nicotine có trong cây thuốc lá hoang dã hay độc tố côn
trùng caffeine tìm thấy trong hạt và lá của cây ca cao, cà phê,
cola, chè. Ấu trùng hoặc côn trùng ăn phải sẽ bị ức chế enzyme
phosphodiesterase, thủy phân cAMP trong vòng 24h.
• Các steroid alkaloid α-solanine, một chất ức chế cholinesterase
được tìm thấy trong củ khoai tây, là thành phần độc hại ngay cả
ở dạng vết có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng cho con người
(ngộ độc, gây quái thai và tử vong).
CHỨC NĂNG SINH HỌC CỦA ALKANOID
CHỨC NĂNG SINH HỌC CỦA ALKANOID
Boraginaceae (Họ Mồ hôi
2 nhóm alkaloid đã được nghiên cứu liên quan
đến vai trò sinh thái là pyrrolizidine và
quinolizidine. Các alkaloid pyrrolizidine thường
được tìm thấy trong các thành viên của bộ
Senecioneae (Asteraceae/họ cúc) và ở
Boraginaceae (Họ Mồ hôi ), gây độc hại đối với
động vật có vú.
Với loài cúc dại senecio, senecionine N-oxide được
tổng hợp ở rễ và vận chuyển đến tất cả các bộ
phận của cây. Với loài cúc Senecio vulgaris và S.
vernalis, 60% đến 80% các alkaloid pyrrolizidine
tích lũy trong các cụm hoa. Các thành viên của chi
cúc senecio liên quan đến các trường hợp ngộ độc
trong chăn nuôi và cho cả con người.
Trong tự nhiên, alkaloid pyrrolizidine là vô hại
nhưng sẽ trở thành dạng độc tính cao khi biến đổi
bởi enzyme monooxygenases cytochrome P450 ở
gan.
• Trong tự nhiên, một số loài côn trùng đã thích nghi với các
pyrrolizidine do chúng có cơ chế sử dụng các alkaloids đến
lợi ích riêng của mình trong quá trình tiến hóa. Một số côn
trùng có thể ăn pyrrolizidine và có thể loại bỏ chất này bằng
các phản ứng chuyển hóa xúc tác bằng enzyme thành các
dẫn xuất Noxide.
• Côn trùng khác không chỉ ăn thực vật mà còn lưu trữ các
alkaloid pyrrolizidine để tự vệ hoặc chuyển hóa thành
pheromone để thu hút bạn tình.
• Các alkaloid quinolizidine ở chi Lupinus thường gọi là lupin
rất độc đối với động vật ăn cỏ, đặc biệt là cừu. Mức độ thiệt
hại chăn nuôi cừu do ngộ độc lupin xảy ra trong mùa thu
(giai đoạn thực vật chống chịu với môi trường vì vậy hạt tích
lũy hàm lượng cao nhất alkaloid). Do vị đắng alkaloid lupin
có chức năng như răn đe động vật ăn chúng.
CHỨC NĂNG SINH HỌC CỦA ALKANOID
Cấu trúc của caffeine (alkaloid purine) từ Coffea arabica.
Cấu trúc của các α-solanine (steroid glycoside alkaloid) từ khoai tây Solanum tuberosum.
Các solanidine aglycone có nguồn gốc từ cholesterol
Cấu trúc của Pyrrolizidine
(senecionine alkaloid) từ loại cúc
vàng Senecio jacobaea.
Cấu trúc của quinolizidine (lupanine alkaloid)
từ các loại đậu cay đắng Lupinus polyphyllus.
Nhóm Alkaloid Cấu trúc Tiền chất Ví dụ Ứng dụng
Pyrrolidine Ornithine
(aspartate)
Nicotine Chất kích thích, trầm cảm, thuốc an thần
Tropane Ornithine Atropine
Cocaine
Phòng chống co thắt ruột, thuốc giải độc
cho các chất độc khác, sự giãn nở của đồng
tử để kiểm tra
Piperidine Lysine (hoặc
acetate)
Coniine Chất kích thích hệ thống thần kinh trung
ương, gây tê cục bộ
Chất độc (làm tê liệt các nơron vận động)
Pyrrolizidine Ornithine Retrorsine Không dùng
Quinolizidine Lysine Lupinine Phục hồi nhịp tim
Isoquinoline Tyrosine Codeine
Morphine
Thuốc giảm đau (giảm đau), điều trị ho.
Giảm đau
Indole Tryptophan Psilocybin
Reserpine
Strychnine
gây ảo giác
Điều trị tăng huyết áp, điều trị các rối loạn
tâm thần
Chất diệt chuôt, điều trị rối loạn mắt
Nhóm các alkaloid và ứng dụng của chúng
Alkaloid Nguồn thực vật Mục đích sử dụng
Ajmaline Rauwolfia serpentina Chống loạn nhịp có chức năng ức chế bởi sự hấp thu glucose của mitochondria mô
tim
Atropine, -(±)-
hyoscyamine
Hyoscyamus niger Kháng cholinergic, thuốc giải độc cho ngộ độc khí độc
Caffeine Coffea arabica Rộng rãi được sử dụng chất kích thích thần kinh trung ương hệ thống
Camptothecin Camptotheca acuminata Nhân tố mạnh chống ung thư
Cocaine Erythroxylon coca Gây tê, mạnh kích thích hệ thống thần kinh trung ương, và adrenergic ngăn chặn đại
lý; lạm dụng ma túy
Codeine Papaver somniferum Thuốc giảm đau gây nghiện tương đối không và chống ho
Coniine Conium maculatum Alkaloid đầu tiên được tổng hợp; cực kỳ độc hại, gây tê liệt thần kinh của động cơ
hậu, sử dụng trong vi lượng đồng căn ở liều nhỏ
Emetine Uragoga ipecacuanha Nôn hoạt động bằng miệng, amoebicide
Morphine P. somniferum Thuốc giảm đau có chất gây mê mạnh mẽ, thuốc gây nghiện lạm dụng
Nicotine Nicotiana tabacum Độc tính cao, gây tê liệt hô hấp, thuốc trừ sâu làm vườn; lạm dụng ma túy
Pilocarpine Pilocarpus jaborandi Chất kích thích ngoại vi của hệ phó giao cảm, được sử dụng để điều trị bệnh tăng
nhãn áp
Quinine Cinchona officinalis Sốt rét truyền thống, quan trọng trong điều trị Plasmodium falciparumstrains đó đề
kháng với thuốc chống sốt rét khác
Sanguinarine Eschscholzia californica Kháng khuẩn cho thấy hoạt động antiplaque, được sử dụng trong kem đánh răng và
nước súc miệng
Scopolamine Hyoscyamus niger Chất ma tuý mạnh mẽ, được sử dụng như một thuốc an thần cho say tàu xe
Strychnine Strychnos nux-vomica Chất độc thuộc về chứng phong đòn gánh bạo lực, thuốc diệt chuột, sử dụng trong vi
lượng đồng căn (homeopathy)
(+)-Tubocurarine Chondrodendron tomentosm Nondepolarizing giãn cơ bắp sản xuất tê liệt, được sử dụng như một chất bổ trợ để
gây mê
Vinblastine Catharanthus roseus Thuốc chống ung thư được sử dụng để điều trị bệnh Hodgkin và u lympho khác.
Hai dạng alkaloids pyrrolizidine có mặt trong tự nhiên: các dạng
N-oxide và các alkaloid bậc 3 (dạng có độc).
Các dạng N-oxide không độc tìm thấy trong các thực vật bị khử
thành dạng bậc ba có độc trong đường tiêu hóa của động vật ăn
cỏ và côn trùng. Tuy nhiên, một số động vật ăn cỏ thích nghi có
thể chuyển đổi hình thức độc hại trở lại thành dạng không độc
N-oxide.
Senecionine, một alkaloid pyrrolizidine tìm thấy trong loại cúc
vàng (Senecio)
Các glycoside dạng cyanogenic giải phóng hydroxyanua
Các hợp chất bảo vệ chứa N khác ngoài alkaloid cũng được tìm thấy trong
nhiều loài thực vật. Hai nhóm các chất cyanogenic glycosides và
glucosinolates bản thân không độc nhưng dễ dàng bị biến đổi để tạo thành
chất độc, một số trong đó ở dạng dễ bay hơi, khi cây bị nghiền nát.
Cyanogenic glycosides giải phóng hydroxyanua (HCN) là chất độc gây chết
người.
Chuyển hóa glycosides cyanogenic ở thực vật là một quá trình enzyme hai
bước, thủy phân đường và giải phóng HCN:
• Trong bước đầu tiên trên đường được phân cắt bởi glycosidase, một
enzyme thủy phân phân cắt đường khỏi các phân tử khác mà chúng liên
kết
• Trong bước thứ hai sản phẩm thủy phân, α-hydroxynitrile hoặc
cyanohydrin, có thể phân hủy một cách tự nhiên với tốc độ thấp để giải
phóng HCN. Bước thứ hai này có thể được tăng tốc bằng các enzyme
hydroxynitrile lyase.
MỘT SỐ ALKALOID QUAN TRỌNG
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
Tên hợp chất
alkaloid
Tên khoa học
loài cây
Hình ảnh
đặc trưng
Cấu trúc
hóa học
Hoạt tính
sinh học
Sản phẩm
thuốc
HỢP CHẤT POLYPHENOL
Các hợp chất polyphenol
Các hợp chất
polyphenol
chính, ví dụ và
nguồn cung cấp
Các hợp chất
polyphenol
chính, ví dụ và
nguồn cung cấp
Polyketides
• Polyketide được tổng hợp từ các đơn vị hai carbon có nguồn gốc từ
acetate hoạt hóa dưới dạng acetyl-CoA và malonyl-CoA. Không giống
như các axit béo, cũng có nguồn gốc từ các tiền chất này, polyketide
giữ lại tất cả hoặc hầu hết các phân tử oxy tham gia thực hiện chức năng
sinh học.
• Trong quá trình sinh tổng hợp polyketide, các chất trung gian poly-b-
keto có khả năng phản ứng cao được hình thành, thường trải qua quá
trình vòng hóa thành một vòng thơm gồm 6 thành viên hoặc 2 pyrone sáu
thành viên.
• Nhiều polyketide là các hợp chất phenol như phenylpropanoids, nhưng
hai nhóm có thể được phân biệt bằng mô hình thay thế của vòng thơm.
Trong khi polyketide thường chứa các phân tử oxy thực hiện chức năng
sinh học trên các nguyên tử cacbon (vị trí meta), phenolics lại có nguồn
gốc từ con đường henylpropanoid và oxy hóa ở vị trí ortho Nhiều
polyketide được glycosyl hóa và có thể mang chất thay thế acyl trên
đơn vị đường.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_hop_chat_thu_cap_thien_nhien_chuong_2_phan_loai_ca.pdf