Back

ⓘ Sekundarni metabolit



                                               

Primarni metabolit

Primarni metabolit je onaj metabolit koji je direktno uključen u normalan rast, razvoj i razmnožavanje. Obično obavlja svojstvenu fiziološku funkciju u organizmu. Primarni metabolit je obično prisutan u mnogim organima ili ćelijama. Nazivaju se i centralnim metabolitom koji ima još ograničenije značenje. Neki uobičajeni primeri primarnih metabolita su: mliječna kiselina i izvesne aminokiseline. Primarni metaboliti nemaju nikakva farmakološka djelovanja ili efekte. Suprotno tome, sekundarni metabolit nije direktno uključen u te procese, ali obično ima važnu funkciju tj. relacijsku funkciju. ...

                                               

Metabolit

Metaboliti su proizvodi metabolizma. Pritom se znaka metabolit obično ograničava na male molekule. Metaboliti imaju različite funkcije, uključujući i gorivo, strukturu, signalizaciju, stimulativne i inhibitorne efekte na enzime, katalitske aktivnosti obično kao kofaktor zaenzim", odbranu i interakciju s drugim organizmima npr. biološka pigmentacija, odoranti i feromoni. Sekundarni metabolit nije direktno uključen u te procese, ali obično ima važnu" ekološku funkciju. Primjeri uključuju antibiotike i pigmente, kao što su smola i terpeni itd. Neki antibiotici koriste primarne metabolite kao ...

                                               

Metabolom

Metabolom se odnosi na kompletn i skup malih hemijskih molekula u biološkom uzorku. Biološki uzorak može biti ćelija, ćelijska organela, organ, tkivo, tkivni ekstrakt, biofluid ili cijeli organizam. Mala molekula hemijske supstance nalazi se u datom metabolomu ali može uključivati unutrašnje metabolite koji se prirodno proizvode u organizmu, kao i spoljašnje hemikalije koje organizmi prirodno ne proizvode. Drugim riječima, postoje i endogeni i egzogeni metabolom. Endogeni metabolom se može dalje dijeliti na "primarni" i "srednje" metabolome posebno kada se govori o metabolomima biljaka ili ...

                                               

Prirodni proizvod

Prirodni proizvod je hemijski spoj koji proizvode živi organizmi, čime se i pojavljuje u prirodi. U najširem smislu, prirodni proizvodi obuhvataju bilo koju tvar koju su proizvela živi organizmi. Prirodni proizvodi takoder mogu nastati hemijskom sintezom, a imali su centralnu ulogu u razvoju organske hemije, pružajući izazovne mete za hemijske sintetičare. Termin prirodni proizvod se isto tako upotrebljava u komercijalnoj primjeni za kozmetičke proizvode, prehrambene suplemente i hranu proizvedenu iz prirodnih izvora bez dodatka veštačkih aditiva. U oblasti organske hemije, definicija prir ...

                                               

Hiosciamin

Hiosciamin je prirodni tropan-alkaloid i biljni toksin. To je sekundarni metabolit koji se nalazi u odredenim biljkama iz porodice Solanaceae, uključujući Hyoscyamus niger, Mandragora officinarum, andeoske trube roda Brugmansia, tatulu, paradajz, čarobno drvo i smrtonosnu buniku. To je lijevorotirani izomer atropina i stoga ponekad poznat i kao lijevo-atropin Imena brendova za hiosciamin uključuju kompanije Symax, HyoMax, Anaspaz, Egazil, Buwecon, Cystospaz, Levsin, Levbid, Levsinex, Donnamar, NuLev, Spacol T/S, and Neoquess.

                                               

Metabolomika

Metabolomika je nauka o hemikskim proceima koji su uključeni u metaboliti. Naime, metabolomika je "sistematsko proučavanje jedinstvenih hemijskih otisaka prstiju koje specifični ćelijski procesi ostavljaju iza sebe", proučavanje malih molekula metabolitskih profila. Metabolom predstavlja kolekciju svih metabiolita u ćeliji, tkivu, organima i organizmu koji su krajnji proizvodi ćelijskih procesa. Pritom iRNK podaci o ekspresiji gena proteomske analize otkrivaju niz genskih proizvoda koji nastaju u ćeliji, podaci koji predstavljaju jedan aspekt mobilnih funkcijea. Nasuprot tome, metaboličko ...

                                               

Biomolekule

Biomolekule su sve molekule proizvedene u živom organizmu. To su najznačajniji organski spojevi u organizmu. Biomolekule možemo podijeliti u četiri velike skupine: ugljikohidrati, proteini, masti i nukleinske kiseline. U ove molekule uključujemo velike makromolekule, kao što su proteini, polisaharidi, lipidi i nukleinske kiseline, ali i male molekule kao što su primarni metaboliti, sekundarni metaboliti i prirodni produkti. Ove vrste biomolekula su medusobno povezane i zavisne i imaju važnu ulogu u metabolizmu.

                                               

Terpenoid

Terpenoidi, koji se ponekad nazivaju i izoprenoidi, velika su i raznovrsna klasa organske hemikalije koje se prirodno javljaju sa spojevima sa 5 ugljičnih izoprena i izoprenskih polimerina zvanim terpeni. Većina su multiciklične strukture s funkcionalnim grupama koje sadrže kisik. Oko 60% poznatih prirodnih proizvoda su terpenoidi. Iako se ponekad koriste naizmenično sa terpenima, terpenoidi sadrže dodatne funkcionalne grupe, obično sadrže O. Terpeni su hidrokarboni. Biljni terpenoidi se koriste zbog aromatskih kvaliteta i imaju ulogu u tradicijskim biljnim lijekovima. Terpenoidi doprinose ...

                                               

Kapsaicin

Kapsaicin jeste aktivna supstanca ljutih paprika, čilija i drugih biljaka iz roda Capsicum. Za većinu sisara, kao i za čovjeka, kapsaicin je iritantno sredstvo koje izaziva snažan osjećaj žarenja bilo kojeg tkiva s kojim dode u kontakt. Kapsaicin i nekoliko sličnih spojeva nazivaju se zbirnim imenom kapsaicinoidi, a proizvode se kao sekundarni metaboliti čilija, vjerovatno u svrhu odbrane tih biljaka od odredenih sisara i gljivica. Čisti kapsaicin je hidrofobna, bezbojna, izuzetno ljuta kristalna supstanca. U hemijskom smislu, kapsaicin je karboksamid masne kiseline, tačnije vanililamid ma ...

                                               

Monocerin

Monocerin je dihidroizokumarin i poliketidni metabolit koji potiče od različitih vrsta gljiva. Nadeno je da ispoljava fungicidno antipatogeno djelovanje kod zaraženih biljaka. Izoliran je iz Dreschlera monoceras, Dreschlera ravenelii, Exserohilum turcicum i Fusarium larvarum.

                                               

Hrana

Hrana je bilo koja tvar koja apsorpcijom u ljudskom organizmu doprinosi očuvanju homeostaze istog. Hranu u užem smislu čine sljedeći sastojci: Vitamini Bjelančevine Ugljikohidrati Minerali Masti Hranu proučava posebna naučna disciplina - nauka o hrani. osim hrane čovjeku je potrebna i voda a prema definiciji hrane i voda je hrana, koju je čovjek u predindustrijskom društvu dobijao kroz namirnice biljnog porijekla voće i povrće, a kako danas mnogi jedu nezdravo jako malo voća i povrća vodu je potrebno unositi samostalno. Kad govorimo o hrani, često je dijelimo na hranu životinjskog i biljno ...

                                               

Androgen

Androgen je bilo koji prirodni ili sintetski steroidni hormon koji regulira razvoj i održavanje muških obilježja u kičmenjaka s vezanjem za androgene receptore. To uključuje embrionski razvoj primarnih muških spolnih organa i razvoj muških sekundarnih spolnih karakteristika u pubertetu. Androgeni se sintetiziraju u testisima, jajnicima i nadbubrežnim žlijezdama. Tokom puberteta pojačava se nihovu lučenje, i kod muškaraca i kod žena. Glavni androgen kod mužjaka je testosteron. DihidrotestosteronDHT androstenedion takoder imaju jednak značaj u razvoju mužjaka. DHT in utero uzrokuje diferenci ...

                                               

Odontoblast

Odontoblasti – kod kičmenjaka – su ćelije koje potiču od nervnog grebena, a koje su dio vanjske površine zubne pulpe i čija biološka funkcija je dentinogeneza. To je proces nastanka dentina, supstance koja se nalazi ispod zubne cakline na kruni i cementu korijena.

                                               

Dušik-monoksid

Dušik-monoksid ili dušik-oksid je hemijski spoj dušika i kisika koji ima hemijsku formulu NO. On je slobodni radikal i važan je meduproizvod u hemijskoj industriji. On je bezbojni plin, slabo topljiv u vodi, ne gori i ne podržava gorenje. Nestabilan je na zraku. Dušik-monoksid je nusproizvod sagorijevanja odredenih materija u prisustvu zraka, kao što je sagorijevanje unutar automobilskih motora, elektrana koje se pogone na fosilna goriva, a proizvodi se i u prirodi u procesima električkog pražnjenja u munjama. U organizmima sisara, kao i kod čovjeka, NO je važna molekula u ćelijama koja se ...

                                               

Steroidogeneza

Steroidogeneza je proces u kojem nastaju stereoidi, koji su organski spojevi sa četiri prstena u specifičnoj molekulskoj konfiguraciji. Primjeri uključuju prehrambeni lipid holesterol, spolne hormone estradiol i testosteron. Steroidi imaju dvije glavne biološke funkcije: odredeni steroidi su važne komponente ćelijskih membrana koje mijenjaju membransku fluidnost, a mnogi steroidi su signalne molekule koje aktiviraju receptore steroidnih hormona. Osnovna struktura steroida se sastoji od sedamnaest ugljikovih atoma, vezanih u četiri "spojena" prstena: tri od šest članova cikloheksanskih prst ...

                                               

Estradiol

Estradiol. + –diol = hemijski naziv i sufiks koji ukazuje da je ovaj oblik steroida i hormona vrsta alkohola sa dvije hidroksilne grupe. ili preciznije, 17β-estradiol, je steroidni estrogeni spolni hormon, prvenstveno ženski. Imenovan je po značaju za regulaciju estrusnog i menstruacijskog ženskog reprodukcijskog ciklusa. Estradiol je bitan je za razvoj i održavanje ženskih spolnih tkiva, a takoder ima značajan uticaj na mnoga ostala tkiva, uključujući i koštano. Iako su razine estrogena kod muškaraca niže nego kod žena, oni ustvari kod njih imaju osnovnu funkciju. Estradiol se nalazi u ve ...

                                               

Nemertea

Nemertea – alternativno poznate i kao i Nemertini, Nemertinea i Rhynchocoela, sa najprikladnijim bosanskim nazivom vrpčari – su koljeno crvolikih beskičmenjaka, često živopisno obojenih. Većina je vrlo vitka, obično dugih samo nekoliko milimetara, iako nekolicina ima relativno kratka, ali široka tijela. Mnogi imaju žute, narančaste, crvene i zelene šare. Ovo koljeno obuhvata oko 1.200 do danas opisanih vrsta. Najveća vrsta je Lineus longissimus koji doseže dužinu do 30 metara sa promjerom tijela od samo 9 milimetara. Pod kožom se nalaze najmanje tri sloja mišića; neki su kružni, a neki uzd ...

                                               

Crepis

Crepis, u većem dijelu svijeta poznat kao jastrebova ili sokolovska brada, je rod jednogodišnjihl trajnica medu cvjetnicama iz porodice Asteraceae. Fenotipski liči na maslačak, a najočitija razlika je u tome što "Crepis" obično ima razgrananje bezlisne stabljike, sa višestrukim glavicama cvasti. Biljke ovog roda rasprostranjene su širom Sjeverne hemisfere i Afrike,a nekoliko ih je oznateo kao uvedene vrste praktično širom svijeta. Centar biodiverziteta nalazi se u mediteranskom bazenu.

                                     

ⓘ Sekundarni metabolit

Sekundarni metaboliti su organski spojevi koje proizvode bakterije, gljive ili biljke, a koji nisu direktno uključeni u normalan rast, razvoj, ili razmnožavanje organizma. Za razliku od primarnih metabolita, odsustvo sekundarnih ne rezultira trenutnom smrću, već dugoročnim oštećenjem preživljavanja organizma, plodnost ili estetiku ili možda ne značajne promjene uopće. Specifični sekundarni metaboliti često su ograničeni na uži skup vrsta unutar filogenetske grupe. Sekundarni metaboliti često imaju važnu ulogu u odbrani biljke protiv biljojeda i drugim oblicima meduspecijske odbrane. Ljudi koriste sekundarne metabolite kao lijekove, arome, pigmente i rekreacijske droge.

Termin sekundarni metabolit prvi je upotrebio Albrecht Kossel, dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu, 1910. Zatim je, 30 godina kasnije, poljski botaničar Friedrich Johann Franz Czapek opisao sekundarne metabolite kao krajnje produkte metabolizma dušika.

Sekundarni metaboliti pomažu domaćinu u važnim funkcijama kao što su zaštita, kompeticija i interakcije vrsta, ali nisu neophodni za opstanak. Jedna od važnih odrednica kvaliteta sekundarnih metabolita je njihova specifičnost. Obično su sekundarni metaboliti specifični za pojedinu vrstu, iako postoje znatni dokazi da horizontalni prijenos preko vrsta ili rodova čitavih puteva igra važnu ulogu u bakterijskoj evoluciji. Istraživanja takoder pokazuju da sekundarni metabolit različitih vrsta može djelovati na različite načine. U istoj šumi, četiri odvojene vrste arborealnih torbarskih folivora koji jedu lišće različito su reagirali na sekundarni metabolit u eukaliptusima. To pokazuje da različite vrste sekundarnih metabolita mogu biti podijeljene izmedu dviju biljojednih ekoloških niša. Pored toga, odredene vrste evoluiraju, kako bi se odupirale sekundarnim metabolitima i čak ih i koristile u svoju korist. Naprimjer, leptiri monarsi razvili su sposobnost da bi mogli jesti mlječike roda Asklepia uprkos toksičnom sekundarnom metabolitu koji sadrže. Ova sposobnost dodatno omogućava da leptir i gusjenica budu toksični za ostale grabljivice zbog velike koncentracije sekundarnih metabolita koje konzumiraju.

                                     

1. Kategorije

Većina sekundarnih metabolita od interesa za čovječanstvo svrstavaju se u kategorije koje klasificiraju sekundarne metabolite na osnovu njihovog biosintetskog porijekla. Budući da su sekundarni metaboliti često stvoreni u modificiranim sintazama primarnog metabolizma ili "posudivanjem" supstrata primarnometabolitskog porijekla, ove kategorije ne bi se trebale tumačiti kao da su sve molekule iz kategorije sekundarni metaboliti naprimjer, kategorija steroida, već da u tim kategorijama postoje sekundarni metaboliti.

                                     

2. Biljni sekundarni metaboliti

Biljke su sposobne da proizvode i sintetiziraju različite grupe organskih spojeva u dvije glavne grupe: primarni i sekundarni metaboliti. Sekundarni metaboliti su metabolički intermedijari ili proizvodi koji nisu bitni za rast i život biljaka koje ih proizvode, ali su prijeko potrebni za interakciju biljaka sa okolinom i proizvedeni kao odgovor na stres. Njihova antibiotska, antigljivična i antivirusna svojstva štite biljku od patogena. Neki sekundarni metaboliti, kao što je fenilpropanoid, štite biljke od UV oštećenja.

Biološki učinci biljnih sekundarnih metabolita na ljude poznati su od davnina. Biljka pelin, vrsta Artemisia annua, koja sadrži artemizinin, široko se koristi u kineskoj tradicijskoj medicini od prije više od dvije huljade godina. Biljni sekundarni metaboliti klasificiraju se po svojoj hemijskoj strukturi i mogu se podijeliti u četiri glavne klase:

  • glikozidi i
  • terpeni,
  • fenoli,
  • alkaloidi.
  • Terpeni predstavljaju veliku klasu prirodnih proizvoda koji su sačinjeni od izoprenskih jedinica. To su samo ugljikovodici, a terpenoidi su ugljikovodici sa kisikom. Opća molekulska formula terpena je uvišestručavajuća C 5 H 8 n, gdje je n broj povezanih izoprenskih jedinica. Stoga se terpeni nazivaju i izoprenoidnim spojevima. Klasifikacija se zasniva na broju izoprenskih jedinica koje su prisutne u njihovoj strukturi.
  • Fenolni hemijski spoj je onaj koji karakterizira prisustvo aromatske prstenaste strukture sa jednom ili više hidroksilnih grupa. Fenoli su najzastupljeniji sekundarni metaboliti biljaka, u rasponu od jednostavnih molekula poput fenolne kiseline do visoko polimeriziranih tvari poput tanina. Klase fenolnih kiselina obilježene su na osnovu njihovog osnovnog skeleta.
  • Neheterociklični ili atipski alkaloidi, naprimjer hordein ili N -metiltiramin, kolhicin i taksol;
  • Glkozid je molekula u kojoj je ugljikohidrat glikozidnom vezom vezan na ostatak koji ne sadrži ugljikohidrate sa hidroksilnom grupom. Šećer koji se najčešće nalazi u glikozidima je glukoza. Medu raznolikom skupinom glikozida tri su najvažnija. To su saponini, srčani glikozidi i cijanogeni glikozidi.
  • Alkaloidi su raznolika grupa osnovnih spojeva koji sadrže dušik. Obično se dobijaju iz biljnih izvora i sadrže jedan ili više dušikovih atoma. Hemijski su jako heterogeni. Na osnovu hemijskih struktura mogu se svrstati u dvije široke kategorije
  • Heterociklični ili tipski alkaloidi, naprimjer kinin, kofein i nikotin
                                     

3.1. Mikrobni sekundarni metaboliti Bakterijski sekundarni metaboliti

Proizvodnja sekundarnih metabolita kod bakterija započinje u stacionarnoj fazi, kao posljedica nedostatka hranjivih sastojaka ili kao odgovor na okolinski stres. Sinteza sekundarnih metabolita u bakterija nije od suštinskog značaja za njihov rast, ali im omogućuje bolju interakciju sa svojom ekološkom nišom. Glavni sintetski putevi proizvodnje sekundarnih metabolita u bakterijama su: b-laktamski, oligosaharidni, shikimatni, poliketidni i neribosomni put. Mnogi sekundarni metaboliti su toksični za sisare. Kada se izlučuju ti otrovni spojevi poznati su kao egzotoksini dok su oni koji se nalaze u ćelijskom zidu prokariota endotoksini.

Primjer bakterijskog sekundarnog metabolita s pozitivnim i negativnim učinkom na ljude je botulinski toksin koji sintetizira Clostridium botulinum. Taj se egzotoksin nagomilava u pogrešno konzerviranim namirnicama i kada se jelom blokira kolinergična neurotransmisija što dovodi do paralize mišića ili smrti. Medutim, botulin ima i višestruku medicinsku upotrebu, kao što je liječenje mišićne spastičnosti, migrena i u kozmetici.



                                     

3.2. Mikrobni sekundarni metaboliti Gljivični sekundarni metaboliti

Tri glavne klase sekundarnih gljivičnih metabolita su: poliketidi, neribosomni peptidi i terpeni. Iako gljivični SM nisu potrebni za rast, imaju ključnu ulogu u opstanku gljiva u njihovoj ekološkoj niši. Najpoznatiji sekundarni gljivični metabolit je penicilin kojeg je otkrio Alexander Fleming 1928. Kasnije 1945., Fleming je. zajedno s Ernsom Chainom i Howardom Floreyjem, dobio Nobelovu nagradu za svoje otkriće koje je bilo ključno u smanjenju broja umrlih u Drugom svjetskom ratu za preko 100.000.

Lovastatin je prvi sekundarni metabolit kojeg je odobrila FDA za snižavanje nivoa holesterola. Lovastatin se prirodno pojavljuje u niskim koncentracijama u Pleurotus ostreatus gljivici na ostrigama, crveni kvasac riže i Pu-erh. Lovastatinski model djelovanja je konkurentna inhibicija HMG-CoA reduktaza, a enzim koji ograničava brzinu odgovoran je za pretvaranje HMG-Coa u mevalonat.

Takoder se zna da su gljivični sekundarni metaboliti opasni i za ljude. Claviceps purpurea, član grupe Ergot gljiva koja obično raste na raži, nakon konuumiranja, rezultira smrću. Nakupljanje otrovnih alkaloida pronadenih u Claviceps purpurea dovodi do simptoma kao što su napadi i grčevi, proliv, parestezija, svrbež, psihoza ili gangrena. Uklanjanje ergotnih tijela moguće je potapanjem u zasićenu slanu otopinu sa zdravim žitaricama koje potonu, a zaražene plutaju.

                                     

4. Implikacije na ljudsko zdravlje

Većina polifenolnih hranljivih sastojaka biljnog porijekla mora proći crijevne transformacije, enzimima mikrobiote i enterocita, da bi se apsorbirali na razini enterocita i kolonocita. To stvara raznolike korisne efekte na potrošača, uključujući ogroman niz zaštitnih učinaka protiv virusa, bakterija i protozojskih parazita.

Sekundarni metaboliti takoder imaju snažan utjecaj na ljudsku hranu. Neki istraživači vjeruju da je odredeni hlapljivi sekundarni metabolit odgovoran za ljudske prehrambene postavke koje se evolucijski mogu zasnovati u prehrani. Ovo interesantno područje nije temeljito istraženo, ali ima zanimljive implikacije na ljudske sklonosti. Mnogi sekundarni metaboliti pomažu biljci u dobijanju esencijalnih hranjivih sastojaka, poput dušika. Naprimjer, mahunarke koriste flavonoide za signalizaciju simbiotskih odnosa s bakterijama koje fiksiraju dušik rizobij povećajući unos dušika. Stoga, mnogi biljke sa sekundarnim metabolitima imaju veliku količinu hranjivih sastojaka i korisne su za ljudsku upotrebu.

                                     

5. Biljni sekundarni metaboliti u medicini

Mnogi lijekovi koji se koriste u savremenoj medicini potiču iz biljnih sekundarnih metabolita.

Dva najčešće poznata terpenoida su artemisinin i taksol®. Artemisinin se široko koristio u tradicionalnoj kineskoj medicini, a kasnije ga je kineska naučnica Tu Youyou reotkrila kao snažan antimalarijski proizvod. Za to otkriće, dodijeljena joj je Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu, 2015. godine. Parazit malarije, Plasmodium falciparum, postao je otporan na artemisinin ako se uzima sam. Svjetska zdravstvena organizacija preporučuje njegovu upotrebu s drugim antimalarijskim lijekovima za uspješnu terapiju. Paclitaksel, aktivni sastojak koji se nalazi u taksolu je hemoterapijski lijek koji se koristi za liječenje mnogih oblika raka uključujući karcinom jajnika, karcinom dojke, karcinom pluća, Kaposhi sarkom, rak grlića maternice i karcinom gušterače. Taksol je prvi puta izoliran 1973., iz kore pacifičke tise.

I morfin i kodein pripadaju klasi alkaloida i potiču od opijumskih makova. Morfij je otkrio njemački farmaceut Friedrich Sertürner, 1804. Bio je to prvi aktivni alkaloid izvaden iz opijumskog maka. Najpoznatiji je po snažnim analgetskim efektima, ali se koristi i za liječenje kratkoće daha i liječenje ovisnosti o jačim opijatima kao što je heroin. Unatoč svojim pozitivnim djelovanjima na ljude, morfij ima vrlo jake štetne učinke, poput ovisnosti, neravnoteže hormona ili izazivanja zatvora.Zbog vrlo izražene ovisnosti, morfij je strogo kontrolirana supstanca u svijetu, a koristi se samo u vrlo teškim slučajevima u nekim zemljama koje ga potcjenjuju u odnosu na globalni prosjek zbog njegove društvene stigme.

Kodein, takoder alkaloid, dobijen iz opijumskog maka, prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, smatra se najčešće upotrebljavanim lijekom na svijetu. Prvi put ga je izolirao francuski hemičar Pierre Jean Robiquet, 1832., takoder poznat i po otkriću kofeina i široko korištenom crvenom bojilu alizarin.Primarno se koristi za liječenje blage boli i olakšavanje kašlja iako se u nekim slučajevima koristi i za liječenje dijareje i nekih oblika sindroma iritabilnog crijeva. Kodein ima jačinu 0.1-0.15 u odnosu na oralno uzeti morfij, pa ga je mnogo sigurnije koristiti. Iako se kodein može dobiti iz opijumskog maka, postupak nije ekonomski isplativ zbog malih količina čistog kodeina u biljci. Hemijski proces metilacije mnogo obimnijeg morfina glavni je metod proizvodnje.

Atropin je alkaloid koji je prvi put pronaden u Atropa belladonna, članu porodice Solanaceae. Čisti atropin prvi put je ekstrahiran u 19. stoljeću, ali njegova medicinska upotreba datira još iz četvrtog stolječa p. n. e., kada se koristio za rane, giht i nesanicu. Sada se atropin daje intravenski za liječenje bradikardije i kao antidot za trovanje organofosfatom. Predoziranje atropinom može dovesti do trovanja, što ima za posljedicu nuspojave kao zamagljen vid, mučnina, nedostatka znojenja, sušenje usta i tahikardija.

Resveratrol je flavinoid koji pripada porodici fenolnih spojeva. Visoko je prisutan u grpždu, borovnicama, malinama i kikirikiju. Obično se koristi kao dodatak prehrani za produženje života i smanjenje rizika od raka i srčanih bolesti, iako ne postoje čvrsti dokazi koji bi to potvrdili. Unatoč nedostatku snažnih dokaza za upotrebu, resveratrolni flavonoidi u cjelini imaju korisne efekte na ljude. Naprimjer, odredena istraživanja pokazala su da flavonoidi imaju izravno antibiotsko djelovanje. Brojna istraživanja in vitro i ograničena in vivo pokazala su da flavonoidi poput kvercetina imaju sinergističku aktivnost sa antibioticima i sposobni su suzbiti bakterijsko opterećenje.

Digoksin je srčani glikozid kojeg je William Withering prvi put dobio 1785. godine iz biljke Digitalis purpurea. Obično se koristi za liječenje srčanih stanja poput atrijalna fibrilacija, atrijalno drhtanje ili zatajenje srca. Medutim, digoksin može imati nuspojave kao što su mučnina, bradikardija, proliv ili čak aritmije opasne po život.



                                     

6. Biotehnološki pristup

Selektivni uzgoj korišten je kao jedna od prvih biotehnoloških tehnika koja se koristi za smanjenje neželjenih sekundarnih metabolita u hrani, poput naringina koji uzrokuje gorčinu u grejpu. U nekim slučajevima, povećanje sadržaja sekundarnih metabolita u biljci je željeni ishod. Uobičajeno se to radi upotrebom tehnika kultura biljnog tkiva in vitro koje omogućavaju: kontrolu uslova rasta, ublažavanje sezonalnosti biljaka ili zaštitu od parazita i štetnih mikroba. Sinteza sekundarnih metabolita može se dalje poboljšati unošenjem elikatora u biljnu kulturu tkiva, kao što su jasmonska kiselina, UV-B ili ozon. Ovi spojevi induciraju stres, što dovodi do povećane proizvodnje biljnih sekundarnih metabolita.

Da bi dodatno povećali prinos sekundarnih metabolita razvijeni su novi pristupi. Novi pristup koji koristi Evolva uključuje rekombinantne sojeve kvasca S. cervisiae za proizvodnju sekundarnih metabolizera, koji se obično nalaze u biljkama. Prvi uspješni hemijski spoj sintetiziran s Evolvom bio je vanilin, koji se široko koristi u industriji prehrambenih pića kao aromatizer. Proces uključuje ubacivanje željenog gena sekundarnog metabolita u vještački hromosom u rekombinantnom kvascu, što dovodi do sinteze vanilina. Sada Evolva proizvodi širok spektar hemikalija poput stevia, resveratrola ili nootkatona.

                                     

6.1. Biotehnološki pristup Protokol iz Nagoye

Razvojem tehnologija rekombinih organizama, potpisan je 2010. godine protokol iz Nagoye o pristupu genetičkim resursima i pravednoj i pravičnoj podjeli koristi proisteklih iz njihove upotrebe po Konvenciji o biološkoj raznolikosti. Protokol regulira očuvanje i zaštitu genetičkih resursa radi sprječavanja eksploatacije manjih i siromašnijih zemalja. Ako genetički, proteinski ili resursi malih molekula dobiveni iz biodiverzitskih zemalja postanu profitabilni, uspostavila bi se kompenzacijska shema za zemlje porijekla.

                                     

7.1. Lista poznatih sekundarnih metabolita male molekule

  • Alkaloidi obično male, teško izvedene aminokiseline
  • Tetrodotoksin, mikrobni proizvod u gljiva i nekim salamanderima
  • Koain, u Erythroxylum coca biljka Coca
  • Atropin, u Atropa belladonna
  • Kodein i morfin, u Papaver somniferum,opijumski mak
  • Skopolamin, u porodici biljaka Solanaceae
  • Vincdkristin i vinblastin, inhibitor mitoze, i biljkama roda Vinca
  • Hiosciamin, u Datura stramonium
  • Artemisinin, u Artemisia annua kineskom pelinu
  • Steroidi terpeni s odredenom strukturom prstena
  • Terpenoidi dolazi od semiterpena, oligomerizacijama
  • Saponini biljni steroidi, često glikozilirani
  • Azadirahtin, indijska stablašica nim
  • Tetrahidrokanabinol, u kanabisu
  • Flavonoidi ili bioflavonoidi; od latinske reči flavus što znači žuta, njihova boja u prirodi su klasa biljnih i gljivičnih sekundarnih metabolita)
  • Izoflavonoid i neoflavonoidi, flavon, flavanoni
  • Nojirimicin
  • Glikozidi jako modificirane molekule šećera
  • Glukozinolati
  • Resveratrol
  • Prirodni fenoli
  • Fenazini
  • Piocijanin
  • Fenazin-1-karboksilna kiselina i njeni derivati
  • Bifenili i dibenzofurani su fitoaleksini grupe Pyrinae
                                     

7.2. Lista poznatih sekundarnih metabolita Velike male molekule, proizvedene u velikim, modularnim "tvornicama molekula"

  • Poliketidi
  • Lovastatin i ostali statini
  • Eritromicin
  • Discodermolid
  • Rifamicin
  • Aflatoksin B1
  • Avermektin
  • Nistatin
  • Javsamicin FR-900848
  • Floroglukinoli
  • Masna kiselina proizvodi sintaze
  • U-106305
  • Ciklosporin
  • Bacitracin
  • Malacidin
  • Gramicidin
  • Vankomicin
  • Ramoplanin
  • Neribosomni peptidi
  • Teikoplanin
  • Tiostrepton
  • Ribosomski sintetizirani i posttralacijski modificirani peptidi
  • Polifenoli
  • Epotilon
  • Hibridi gornja tri
Free and no ads
no need to download or install

Pino - logical board game which is based on tactics and strategy. In general this is a remix of chess, checkers and corners. The game develops imagination, concentration, teaches how to solve tasks, plan their own actions and of course to think logically. It does not matter how much pieces you have, the main thing is how they are placement!

online intellectual game →