第六章-植物的次级代谢产物VIP免费

第六节植物体内的次生代谢产物次级代谢产物合成的主要途径及其与初级代谢产物的联系第一节初级代谢和次级代谢糖类、脂肪、核酸和蛋白质等是光合作用的直接产物，称为初级代谢产物（primarymetabolites）。植物体中还有许多其他有机物，如萜类、酚类和生物碱等，它们是由糖类等有机物次级代谢衍生出来的物质，因此称为次生代谢产物（secondarymetabolites）。次级产物贮存在液泡或细胞壁中,是代谢的最终产物,除了极少数外，大部分不再参加代谢活动次级产物可以分为三类：萜类、酚类和含氮次级化合物第二节萜类一萜类的种类萜类(terpene)是以异戊二烯为单位组成的。萜类的种类根据异戊二烯的数目而定，有单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜之分。萜类化合物的结构有链状的，也有环状的。桂叶烯（单萜）棉酚（倍半萜二聚物）二萜类生物合成三、萜类的功能1.影响植物的生长发育如赤霉素，胡萝卜素2.防止哺乳动物和昆虫对植物的吞食。如拟除虫菊酯、桂叶烯、棉酚和冷杉酸3.药用和工业原料如红豆杉醇和橡胶第三节酚类(phenol)酚类（phenol）是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物，种类繁多，是重要的次级产物之一。苯酚一、酚类化合物的种类肉桂酸简单苯丙酸类化合物（具苯环-C3的基本骨架）伞形酮苯丙酸内酯类化合物（具苯环-C3的基本骨架，但C3与苯环通过氧环化）没食子酸苯甲酸衍生物类（具苯环-C1的基本骨架）二、简单酚类简单苯丙酸类、苯丙酸内酯和苯甲酸衍生物属于简单酚类。它们广泛分布于维管植物。其中许多在植物防御食草昆虫和真菌侵袭中起重要功能。姜酚咖啡豆绿原酸丁香R=H对丙烯基酚R=OCH3丁子香酚桂皮肉桂醛木质素(lignin)在植物体中的数量很大，仅次于纤维素，是植物体中的重要组成物质。是简单酚类的醇衍生物（香豆醇、松柏醇、芥子醇、5-羟基阿魏醇）的聚合物，木质素的成分因植物种类不同而有差异。三、木质素木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。其组成与性质比较复杂，并具有极强的活性。不能被动物所消化，在土壤中能转化成腐殖质。四、类黄酮类类黄酮类是植物酚类化合物中的另一大类物质。是两个芳香环被三碳桥连起来的15碳化合物，其结构来自两个不同的生物合成途径。类黄酮类可分为四种：花色素苷、黄酮、黄酮醇和异黄酮。不同的类黄酮具有不同功能。主要为呈现颜色、防御伤害。花葵素花青素花翠素橙红紫红蓝紫天竺葵玫瑰飞燕草花色素苷在C环部位3有糖，是葡糖苷；如果没有糖，则称为花色素黄酮醇（植物中抗UV-B的保护剂）五、鞣质（tannin单宁）鞣质可分为两类：缩合鞣质和可水解鞣质，具有防御功能。鞣质有毒，草食动物吃后明显抑制生长。鞣质在口腔中与蛋白质结合，有涩味。一些牲畜不愿吃鞣质含量高的植物，因为鞣质与肠中的蛋白质结合会形成不易消化的蛋白质——鞣质复合物。树干心材的鞣质丰富，能防止真菌和细菌引起的心材腐败。第四节次级含氮化合物大多数次级含氮化合物是从普通的氨基酸合成的。主要的含氮次级产物有生物碱、含氰苷、芥子油苷和非蛋白氨基酸等，它们都具有防御功能。生物碱(alkaloid)是一类含氮杂环化合物，其碱性来源于含氮的环。生物碱中有些是核酸的组成部分，也有些是维生素的组成成分。生物碱对动物往往有毒性，所以也有防御敌害的作用。生物碱是许多重要药物的有效成分。一、生物碱二、含氰苷含氰苷广泛分布于植物界，无毒性。含氰苷存在于植物表皮细胞的液泡中，分解含氰苷的酶存在于叶肉细胞中。当叶片破碎后，含氰苷与酶接触，在酶的作用下释放出有毒的氰化氢。第五节次级代谢物的生物技术应用一、花色改良育种(1997年）二、改良农作物品质及提高抗逆性金色大米三、药用植物的快速繁殖1.简介2.细胞培养3.发根农杆菌诱导毛状根产生。黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米，被称为“黄金大米”。黄金大米富含胡萝卜素，不含维生素A，由美国先正达公司研发。其不同于正常大米的主要功能为帮助人体增加维生素A吸收。因为色泽发黄，该大...