Sekund rn metabolity v rostlin ch
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 12

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY V ROSTLINÁCH PowerPoint PPT Presentation


  • 63 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY V ROSTLINÁCH. Dagmar Cett lová. Obecná charakteristika:. Obr. 1 Spektrum rostlinných barviv. sekundární metabolismus rostlin produkuje velké množství rozličných organických látek

Download Presentation

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY V ROSTLINÁCH

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Sekund rn metabolity v rostlin ch

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY V ROSTLINÁCH

Dagmar Cettlová


Obecn charakteristika

Obecná charakteristika:

Obr. 1 Spektrum rostlinných barviv

  • sekundární metabolismus rostlin produkuje velké množství rozličných organických látek

  • biogeneze se odvíjí od několika málo produktů primárního metabolismu (aminokyselin, acetylCoA, melavalonové kyseliny a šikimátová cesta)

  • nejsou nutné pro zajištění základních funkcí rostlinného organismu

  • podílí se na komunikaci rostliny s okolím

  • zvyšují konkurenceschopnost

  • vznik ekologických vazeb (rostlina-MO, rostlina-rostlina, rostlina-hmyz)

  • obsah specifických sek. metabolitů je vodítkem pro zařazení do systému

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


Klasifikace vybran ch skupin

Klasifikace vybraných skupin:

  • základní skupiny: alkaloidy, fenolové komponenty a terpeny

  • ALKALOIDY:

    • odvozené od aminokyselin (s výjimkou terpenických a steroidních =pseudoalkaloidy)

    • piperidinové a pyridinové – koniin, nikotin, tropanové alkaloidy(atropin, hyoscyamin, skopolamin,aj.)

    • chinolinové – chinin – účinné antimalarikum

    • izochinolinové – tubokurarin, chondrodendrin aj.=kurare, alkaloidy máku

    • diterpenové - akonitin

    • ostatní: chinolizidinové, pyrrolizidinové, indolové, steroidní

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


Rostlinn fenoly polyfenoly a fenylpropa noidy

Rostlinné fenoly, polyfenoly a fenylpropa-noidy

  • produkty šikimátové a fenylpropanoidacetátové synthetické dráhy

  • funkce: stavební, strukturní, ochranné a signální (vonné, chuťové a barevné)

  • FLAVONOIDY:

    • základem flavanový cyklický skelet složený ze dvou substituovaných benzenových kruhů a napojeného pyranového kruhu

    • zdroj přírodních barviv

    • isoflavony jsou látky s fytoestrogenními účinky (čeledě Fabaceae a Viciaceae)

Obr. 2Glycine max (sója luštinná)

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


Rostlinn fenoly polyfenoly a fenylpropa noidy1

Rostlinné fenoly, polyfenoly a fenylpropa-noidy

  • TANINY (Třísloviny):

    • využívají se v kožedělném průmyslu a v potravinářství (zvýraznění chuti produktů typu hroznového vína, čaje, kávy)

  • LIGNIN A LIGNANY:

    • vyztužuje a zpevňuje stěny rostlin

    • lignocelulózové komplexy jsou základním stavebním prvkem dřevitých rostlin a surovinou pro papírenský průmysl

    • biologická funkce lignanů není plně identifikována, mají význam v obranném systému rostlin

    • lignany yatein a podophyllotoxin slouží k výrobě léčiv rakoviny

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


Terpeny

Terpeny

  • jejich základní jednotkou je pětiuhlíkatý izopren (podle počtu izoprenových jednotek se klasifikují na mono-, di-, seskvi-, poly- terpeny aj.)

  • MONOTERPENY:

    • kumulují se v žlaznatých trichomech a siličných kanálcích

    • mezi farmaceuticky nejdůležitější látky patří: menthol, kafr, thymol

Obr. 3 Mentha piperita (máta peprná)

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


Oblasti vyu it sekund rn ch metabolit rostlin rostlinn barviva

Oblasti využití sekundárních metabolitů rostlin – rostlinná barviva

  • počátek využívání barvířských rostlin již v neolitu

  • středověk navazoval na antické receptury přípravy barviv (spisy Theofrasta, Virtruvia aj.)

  • u nás se cech barvířský dělil na černobarvíře (černá, modrá, hnědá) a krasobarvíře

  • POLYENOVÁ barviva

    • strukturu tvoří lineárně nenasycené konjugované uhlovodíky a jejich deriváty s trans konfigurací dvojných vazeb

    • žluté barvivo lutein (E161)– měsíček l., aksamitník

    • karotenoidy (E160a-d)

      • od žluté přes oranžovou, červenou až po hnědou

      • kapsanthin a kapsorubin v paprice roční

      •  a -karotenoidy v mrkvi

SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


Oblasti vyu it sekund rn ch metabolit rostlin rostlinn barviva1

Oblasti využití sekundárních metabolitů rostlin – rostlinná barviva

  • bixin, norbixin – zdroj trop. keř Bixa orelana (annato – koření, červené barvivo)

  • krocin – zdroj šafrán setý, k barvení se používá staletí, dnes nejdražší koření světa, produkce šafránu cca 50 tun ročně

  • červený karthamin – zdroj světlice barvířská (obsahuje i žluté saflominy-barvivo saflor), jedna z nejstarších barvířských rostlin

  • CHINONOVÁ BARVIVA

    • alizarin – mořena barvířská, v závislosti na mořidle různé odstíny (červená, fialová, oranž, hnědá), první syntetické barvivo (1868)

    • henna – lavsonie beztrnná, dobře absorbuje UV záření, využití v kosmetickém průmyslu

  • SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


    Oblasti vyu it sekund rn ch metabolit rostlin rostlinn barviva2

    Oblasti využití sekundárních metabolitů rostlin – rostlinná barviva

    • INDOLOVÁ BARVIVA

      • modré barvivo indigo – zdroj indigovník barvířský, významná středověká obchodní komodita (do Evropy dovážena po „hedvábné stezce“)

      • betanin – zdroj řepa, běžné potravinářské barvivo přidávané zejména do mléčných výrobků

    • PYRANOVÁ barviva

      • antokyanidy (pelargonidin, delfinidin, myrtillin)

        • výsledná barva zavislá na pH (kyselé prostředí červená, př. růže, třešně, zásadité prostředí modrá, př. květy chrpy)

      • anthoxanthiny – rutin, světle žlutý, zdroj pohanka, řebříček, jinan, pozitivní vliv na cévní systém, podporuje antioxidační aktivitu vit. C

    SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


    Oblasti vyu it sekund rn ch metabolit rostlin farmaceuticky v znamn l tky

    Oblasti využití sekundárních metabolitů rostlin – farmaceuticky významné látky

    • léky až do 16. stol. pouze na přírodní bázi, léčiva první generace

    • 75% současné světové populace závislé na přírodních léčivech (ve vyspělých zemích 40% léčiv je odvozeno z přírodních zdrojů)

    • KOKAIN

      • hlavní alkaloid rodu Erythroxylum, především druhu E. coca var. coca

      • v medicíně se používal jako lokální anestetikum

      • „kaviár mezi drogami“

      • intoxikace se projevuje euforií, hyperaktivitou, pocitemsnadného řešení čehokoliv. Dlouhodobé užívání vede khalucinacím a sebeklamu

      • nejvážnější komplikace jsou kardiovaskulární

    Obr. 4Účinky kokainu v dobové karikatuře

    SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


    Oblasti vyu it sekund rn ch metabolit rostlin farmaceuticky v znamn l tky1

    Oblasti využití sekundárních metabolitů rostlin – farmaceuticky významné látky

    • ALKALOIDY MÁKU

      • zdrojem především mák setý – obsahuje alkaloidy morfin, kodein, noskapin, další alkaloidy thebain a papaverin obsahují i ostatní druhy rodu Papaver

      • opium = na vzduchu zaschlá mléčná šťáva získaná nařezáváním nezralých makovic (na 1kg surového opia je zapotřebí latexu z 20 000 makovic)

      • morfin – roční produkce pro lékařské využití 100t, 80% slouží k výrobě kodeinu (léčiva tišící kašel a bolest, jeho výroba během 20. stol. strmě rostla)

      • heroin – terapeuticky nevhodný, zneužíván jako silná a návyková droga, způsobuje euforické stavy, které se časem vytrácí, což nutí narkomany zvyšovat dávky. Problém vysokých nelegálních zisků

    SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


    Z v r

    Závěr

    • sekundární metabolity hrají důležitou roli v komunikaci mezi rostlinou a vnějším prostředím

    • dle původu vzniku je lze zatřídit do tří základních skupin: alkaloidy, terpeny a fenolické komponenty

    • člověkem zprvu využívány jako zdroj léčiv a barviv

    • moderní poznatky o struktuře a původu jednotlivých komponent se staly základem výzkumu jejich dalšího využití

    • dnes se nabízí široké uplatnění skrze transgenní rostliny v potravinářském, farmaceutickém průmyslu, k fytoremediaci polutanty zatíženého prostředí aj.

    SEKUNDÁRNÍ METABOLITY ROSTLIN


  • Login