植物次生代谢产物及其化学类

次生代谢物是任何生命形式所产生的有机化合物,如细菌、真菌、动物或植物但不直接参与正常生长,开发或繁殖的生物体。他们也被称为专业代谢物、毒素、二级产品或天然产品。相反,他们通常作为介质之间的生态相互作用可能会给生物选择的优势通过提高其生存和繁殖的能力。在系统组织特定的次级代谢产物往往局限于少量的物种。植物抵御食草性和其他种间防御经常依赖于次级代谢物。次生代谢物被人利用制药、口味、颜色和药物。

次生代谢经常协调共生互动授粉和资源共享等敌对的互动竞争和捕食。次生代谢产物通常局限于一个家族,甚至物种但有强有力的证据表明,物种之间水平完整的传播途径或属的细菌的发展发挥了重要的作用。四个不同种类的树栖有袋动物食叶动物反应不同桉树次生代谢物在同一个森林。这演示了两种生态位对食草动物可分为根据不同类型的次生代谢物。在关系,一些物种有能力承受二次代谢物,甚至利用他们。黑脉金斑蝶的能力例如消费马利筋尽管存在有毒的心脏苷是进化的结果。蝴蝶可以获利的毒药积极隔离,从而阻止捕食者除了使它们抵抗他们。初级和次级代谢产物是两个主要类别的有机物质生产和合成的植物。次生代谢产物的代谢中间体或产品形成的反应压力但并不必要发电厂的发展和生存。相反,他们需要植物与环境进行交互。 The plant is shielded against diseases by their antibiotic, antifungal and antiviral capabilities. Some secondary metabolic substances, such phenylpropanoids, shield plants against UV deterioration.

异戊二烯单元组成的广泛的天然化合物称为萜烯类。萜类化合物是含氧碳氢化合物,而萜烯仅仅是碳氢化合物。萜烯通常有化学公式(C₅H₈)n,其中n是异戊二烯单位连接的数量。萜烯是因此也称为类异戊二烯化合物。异戊二烯单位的数量结构决定了他们的分类。许多植物固醇,萜类化合物是主要代谢物。赤霉素,brassinosteroids strigolactones一些萜类化合物可能是次生代谢产物在植物激素。的化合物称为酚类芳香环的存在与一个或多个羟基组。酚类是最常见的植物中次生代谢物,包括简单的分子如酚酸等复杂的聚合化合物单宁。生物碱是一类基本的化学物质含有氮。他们通常来源于植物来源和包含一个或更多的氮原子,这是极其多样的化学。

等生物碱,不杂环或不寻常的大麦芽碱或N-methyltyramine,秋水仙碱和taxolHeterocyclic或普通生物碱如尼古丁、咖啡因和奎宁次生代谢物形成由细菌开始在静止阶段由于营养不良或对环境压力的反应。虽然没有必要细菌发展次生代谢物生产使他们能够更有效地与生态环境互动。主non-ribosomal b-lactam,低聚糖,shikimate酮化合物和次生代谢物合成途径在这些细菌。哺乳动物是有毒的几种细菌产生的次生代谢物。外毒素是分泌有害物质;而木糖醇物质分布产生的肉毒杆菌毒素肉毒梭状芽胞杆菌产生的次级代谢物的插图都有益和有害的细菌对人类的影响。消费时,这个经常外毒素积累不当罐头食品和扰乱了胆碱能神经传递,导致死亡或肌肉瘫痪。然而,肉毒杆菌毒素也用于各种医疗用途,包括治疗偏头痛,肌肉僵硬和美容的目的。选择育种是第一个删除不必要的次生代谢产物在食品生物技术方法,柚皮苷等,使葡萄柚苦。有时我们的目标是增加植物的次生代谢物。 Traditionally, in-vitro plant tissue culture techniques were used for this, which allow for the control of growing conditions, the reduction of plant seasonality and the protection of plants from parasites and dangerous bacteria. By including elicitors like jasmonic acid, UV-B or ozone in a tissue plant culture, the synthesis of secondary metabolites can be further improved. These substances stress a plant, causing it to produce more secondary metabolites.