植物次级代谢产物初级代谢与次级代谢初级代谢:是许多生物都具有的生物化学反应,例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢(primarymetabolism)称为初级代谢产物是维持生物生命活动和营养的必需物质
次级代谢:次级代谢是在一定的生长时期(一般是稳定生长期),生物以初级代谢产物为前体合成的对生物本身的生命活动没有明确功能的物质的过程
次级代谢产物次级代谢产物:植物体中还有许多由糖类等有机物代谢衍生出来的物质,如萜类、酚类、生物碱等
称为次级代谢产物(secondaryproduct)萜类•萜类(terpene)是以异戊二烯为单位组成的
•根据异戊二烯的数目而定分为:单贴、倍半萜、双贴、三萜、四萜和多萜萜类的生物合成萜类的生物合成有两条途径:甲羟戊酸途径和甲基赤藓醇磷酸途径,两者都形成异戊烯焦磷酸(IPP),然后进一步合成萜类,所以IPP亦称为“活跃异戊二烯”
萜类的功能•影响植物的生长发育
•防止植物被哺乳动物和昆虫吞食
•药用或工业原料酚类•酚类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代谢产物之一
酚类的生物合成•植物的酚类化合物是通过多条途径合成的,其中以莽草酸途径(酚类合成的中心)为主
•E4P与PEP结合形成中间产物莽草酸,莽草酸再与PEP作用,脱去Pi,形成分支酸(莽草酸途径重要枢纽物质)去向有两个
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分类
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
木质素•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
•以苯丙氨酸为生物合成起点•木质素是4-香豆醇,松柏醇和芥子醇三种不同木质醇单体的聚合物
可能在过氧化物酶和漆酶作用下,再氧化聚合作用生成木质素,分别形成对羟基苯丙烷(H型),愈创木