Metabolitët sekondarë janë përbërësit më të rëndësishëm fiziologjikisht aktivë në botën bimore. Numri i tyre, i studiuar nga shkenca, po rritet çdo vit. Për momentin, rreth 15% e të gjitha specieve bimore janë studiuar për praninë e këtyre substancave. Ata gjithashtu kanë aktivitet të lartë biologjik në raport me trupin e kafshëve dhe njerëzve, gjë që përcakton potencialin e tyre si farmaceutikë.
Çfarë janë metabolitët dytësorë?
Një tipar dallues i të gjithë organizmave të gjallë është se ata kanë metabolizëm - metabolizëm. Është një grup reaksionesh kimike që prodhojnë metabolitë parësorë dhe sekondarë.
Dallimi midis tyre është se të parat janë karakteristikë për të gjitha krijesat (sinteza e proteinave, acideve aminokarboksilike dhe nukleike, karbohidrateve, purinave, vitaminave), ndërsa të dytat janë karakteristikë për disa lloje organizmash dhe nuk marrin pjesë. në procesin e rritjes dhe riprodhimit. Megjithatë, ato kryejnë gjithashtu funksione të caktuara.
Në botën e kafshëve, përbërjet dytësore prodhohen rrallë, më shpesh ato hyjnëTrupi së bashku me ushqimet bimore. Këto substanca sintetizohen kryesisht në bimë, kërpudha, sfungjerë dhe baktere njëqelizore.
Veçoritë dhe veçoritë
Në biokimi dallohen këto shenja kryesore të metabolitëve dytësorë të bimëve:
- aktivitet i lartë biologjik;
- peshë molekulare e vogël (2-3 kDa);
- prodhimi nga një sasi e vogël substancash fillestare (5-6 aminoacide për 7 alkaloide);
- sinteza është e natyrshme në speciet individuale bimore;
- formimi në fazat e mëvonshme të zhvillimit të një organizmi të gjallë.
Një nga këto veçori është opsionale. Kështu, metabolitët fenolik dytësorë prodhohen në të gjitha llojet e bimëve, dhe goma natyrale ka një peshë të lartë molekulare. Prodhimi i metabolitëve dytësorë në bimë ndodh vetëm në bazë të proteinave, lipideve dhe karbohidrateve nën ndikimin e enzimave të ndryshme. Komponime të tilla nuk kanë mënyrën e tyre për sintezë.
Ata gjithashtu kanë veçoritë e mëposhtme:
- prezencë në pjesë të ndryshme të bimës;
- shpërndarje e pabarabartë në inde;
- lokalizimi në ndarje të caktuara të qelizës për të neutralizuar aktivitetin biologjik të metabolitëve dytësorë;
- prezenca e një strukture bazë (më së shpeshti në rolin e saj veprojnë grupet hidroksil, metil, metoksil), në bazë të së cilës formohen variante të tjera përbërjesh;
- lloje të ndryshme të ndryshimeve të strukturës;
- aftësia për të kaluar në një formë joaktive, "rezervë";
- mungesë e pjesëmarrjes së drejtpërdrejtë në metabolizëm.
Metabolizmi sekondar shpesh shihet si aftësia e një organizmi të gjallë për të bashkëvepruar me enzimat dhe materialin e tij gjenetik. Procesi kryesor, si rezultat i të cilit formohen komponimet dytësore, është disimilimi (zbërthimi i produkteve të sintezës parësore). Kjo çliron një sasi të caktuar energjie, e cila është e përfshirë në prodhimin e komponimeve dytësore.
Funksionet
Fillimisht, këto substanca konsideroheshin si mbetje të panevojshme të organizmave të gjallë. Tani është vërtetuar se ato luajnë një rol në proceset metabolike:
- fenolet - pjesëmarrja në fotosintezë, frymëmarrje, transferimin e elektroneve, prodhimin e fitohormoneve, zhvillimin e sistemit rrënjor; tërheqja e insekteve pjalmuese, veprim antimikrobik; ngjyrosja e pjesëve individuale të bimës;
- taninat - zhvillimi i rezistencës ndaj sëmundjeve mykotike;
- karotenoidet - pjesëmarrja në fotosintezë, mbrojtja nga fotooksidimi;
- alkaloide - rregullimi i rritjes;
- izoprenoide - mbrojtje kundër insekteve, baktereve, kafshëve;
- sterolet – rregullimi i përshkueshmërisë së membranës qelizore.
Funksioni kryesor i përbërjeve dytësore në bimë është ekologjik: mbrojtja nga dëmtuesit, mikroorganizmat patogjenë,përshtatja ndaj kushteve të jashtme. Meqenëse faktorët mjedisorë ndryshojnë ndjeshëm për lloje të ndryshme të florës, spektri i këtyre përbërjeve është pothuajse i pakufishëm.
Klasifikimet
Ka disa klasifikime thelbësisht të ndryshme të metabolitëve dytësorë:
- I parëndësishëm. Substancat ndahen në grupe sipas vetive të tyre specifike (saponinat formojnë shkumë, të hidhurat kanë një shije të përshtatshme etj).
- Kimike. Bazuar në karakteristikat e strukturës kimike të përbërjeve. Aktualisht është më i zakonshmi. Disavantazhi i këtij klasifikimi është se substancat e të njëjtit grup mund të ndryshojnë në mënyrën dhe vetitë e prodhimit.
- Biokimik. Në krye të këtij lloji sistematizimi është metoda e biosintezës. Është më i vërtetuari shkencërisht, por për shkak të mungesës së njohurive të biokimisë së bimëve, përdorimi i këtij klasifikimi është i kufizuar.
- Funksionale. Ai bazohet në funksione të caktuara të substancave në një organizëm të gjallë. I njëjti grup mund të përmbajë metabolitë dytësorë me struktura të ndryshme kimike.
Kompleksiteti i klasifikimit qëndron në faktin se çdo grup metabolitësh dytësorë është i lidhur ngushtë me të tjerët. Kështu, pikat e hidhura (një klasë terpenesh) janë glikozide, dhe karotenoidet (derivatet e tetraterpeneve) janë vitaminat.
Grupet kryesore
Llojet e mëposhtme të substancave klasifikohen si metabolitë dytësorë të qelizave bimore:
- alkaloide (piridinë,imidazoli, purina, betalaina, glikoalkaloide, protoalkaloide dhe të tjera);
- derivatet e antracenit (derivatet e krizacinës, antronit, alizarinës dhe komponimeve të tjera);
- fitosteroide (vitanolide);
- glikozide (monozide, biozide dhe oligozide, glikozide cianogjene dhe tioglikozide);
- izoprenoide (terpenet dhe derivatet e tyre - terpenoidet dhe steroidet);
- përbërjet fenolike dhe të tjera.
Shumë nga këto substanca kanë veti unike. Pra, alkaloidet kurare janë helmi më i fortë dhe disa grupe glikozidesh kanë një efekt të theksuar terapeutik dhe përdoren për të prodhuar barna që përdoren në trajtimin e dështimit të zemrës.
Aplikacion
Metabolitët sekondarë kanë një efekt aktiv në organet dhe sistemet e njerëzve dhe kafshëve, kështu që ato përdoren gjerësisht në farmakologji dhe mjekësi veterinare, përdoren si përmirësues të shijes dhe aromës në produktet ushqimore. Disa bimë që grumbullojnë këto substanca në sasi të konsiderueshme përdoren si lëndë të para në prodhimin e materialeve teknike.
Jashtë vendit, në vendet me një industri kimike të zhvilluar, rreth një e katërta e të gjithë përbërësve të përdorur në farmaci janë me origjinë bimore. Efekti i vlefshëm terapeutik i metabolitëve dytësorë lidhet me vetitë e tyre si:
- gamë e gjerë veprimi;
- efekte anësore minimale edhe me të zgjaturapritje;
- efekt kompleks në trup;
- efikasitet i lartë.
Meqenëse këto komponime nuk kuptohen ende keq, hulumtimi i tyre i mëtejshëm mund të çojë në krijimin e farmaceutikëve thelbësisht të rinj.
