Obsahové látky rostlin Aplikovaná botanika část 2

Prezentace na téma: "Obsahové látky rostlin Aplikovaná botanika část 2"— Transkript prezentace:

1 Obsahové látky rostlin Aplikovaná botanika 2001 - část 2
Brugmansia sanquinea a peruánský šaman Edúardo Calderón Palomino (Schultes, Hofmann (1979): Plants of the Gods)

2 Biosyntéza sekundárních metabolitů v rostlinách
Dráhy primárního metabolizmu: biogeneze proteinogenních kyselin, nukleových kyselin, sacharidů,..., spotřebovávaných uvnitř organizmu jedince Dráhy sekundárního metabolizmu: biogeneze produktů, vylučovaných navenek

3 Produkty sekundárního metabolizmu rostlin
jsou ukládány mimo protoplazmu v buněčné stěně, v buňkách speciálních exkrečních pletiv neposkytují organizmu energii ani specifické zásobní látky mohou svému producentu sloužit jako detoxikační faktory (kyselina šťavelová - oxaláty) mohou svému producentu sloužit jako efektory (barviva, vůně, atraktanty) a morforegulátory mohou svému producentu sloužit jako obranné látky a prostředky mohou být jinými organizmy využity jako specifické látky projevují se vysokou toxicitou v malých dávkách, nebo kumulací při nižší toxicitě

4 Produkty sekundárního metabolizmu rostlin (PSMR)
Evoluce preferuje sekundární metabolity jako biologické zbraně v rámci interakcí hostitel-patogen

5 Jedy v rostlinném organizmu
Rozdíly v morfologii živočichů a rostlin: Rostliny: otevřená organizace mnohobuněčných rostlin (schopnost kontinuální regenerace je pravidlem - apikální meristémy) netvoří centrální orgány pro dýchání, asimilaci CO2 ani vyměšování Vakuom (a dlouživý růst) Buněčná stěna (a osmotický potenciál) Plastidy (a fotosyntéza) Idioblasty (a specializace buněčných typů) Mléčnice (a latex) Plasmodesmy a interceluláry (lysigenní, schizogenní)

6 Toxikologicky významné obsahové látky rostlin
Silice: prchavé lipofilní metabolity deriváty terpenu (thujon - Cupressaceae, pulegon - Lamiaceae deriváty fenylpropanu - apiol, safrol, myristicin - Apiaceae, Lauraceae, Myristicaceae) (chuťové vlastnosti , korigencia vůně, dráždivé až jedovaté monoterpeny) Alkaloidy: organické dusíkaté báze deriváty pyridinu (koniin (6), nikotin (31), hyosciamin, atropin, skopolamin (30), kokain) deriváty indolu : psilocybin , LSD, námelové alkaloidy steroidní alkaloidy : solanin (32) deriváty isochinolinu: morfin, papaverin (23), kolchicin (35) terpenické alkaloidy: akonitin (oměj Aconitum) aminy :efedrin (Ephedra) v rostlinách jako soli organických kyselin (k. šťavelové, mléčné, jablečné, vinné, citronové ...) jako látky pevné (jen vyjímečně tekuté - koniin, nikotin) rozpustné v alkoholu, chloroformu, málo ve vodě, charakteristický pach, bazické = alkalické, v kořenech, plodech, semenech nejsou v čeledi Rosaceae

7 Toxické aminokyseliny: nebílkovinné aminokyseliny
alfa- gama- di- aminomáselná (Lathyrus), kanavanin, cysteinsulfoxid (Brassicaceae) toxické při špatném stavu organizmu, nebo při chronickém příjmu - intoxikace dobytka) Glykosidy: glykon (cukerná složka) + aglykon kyanogenní (semena Rosaceae) glukosinoláty (Brassicaceae) antrachinonové glykosidy (Rhamnaceae, Polygonaceae, Liliaceae, Fabaceae) furanokumariny (Rutaceae, Apiaceae) saponiny - glykosidy terpenoidních aglykonů (Agrostemma, Aesculus, Cyclamen, Hedera, Phytolacca, Saponaria) kardioaktivní glykosidy (Convallaria, Nerium, Urginea, Euonymus) Rostlinné kyseliny: kyselina šťavelová (Oxalidaceae, Polygonaceae, Begoniaceae, Chenopodiaceae, Poaceae) poškozují vápníkovou bilanci, i mechanická poškození (rafidy)

8 Polyacetylenové kyseliny: sloučeniny s trojnou vazbou v molekule
Cikutoxin (3) - Cicuta virosa - rozpuk jízlivý Terpeny: sloučeniny s různým počtem isoprenových jednotek Monoterpeny (Cupressaceae, Lamiaceae Sesquiterpeny (gossypol - semena bavlníku, helenalin - Arnica) Diterpeny (alergeny, kancerogeny - andromedotoxin, mezerein - Daphne) Triterpeny (cucurbitaciny, Cucurbitaceae, lantadeny - Verbenaceae) Proteiny a peptidy: Ricin (semena Euphorbiaceae , abrin, robin, fasin (Fabaceae) - Viscum - viscotoxiny lektiny (schopnost specifické vazby na cukerné komponenty membrán (Fabaceae) Vzorce 1 Vzorce 2 Vzorce 3