МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
«Воронезького державного АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ імператора Петра I »
Кафедра ботаніки, захисту рослин, біохімії і мікробіології
Курсова робота
по біохімії рослин
Тема: Вторинні метаболіти
Виконала: студентка ТТ - 2-1б
Калініна Яна Геннадіївна
Перевірив: доцент
Мараева Ольга Борисівна
ВОРОНІЖ 2013
Введення
Метаболіти вторинні - сполуки, часто складного складу, які не є основними проміжними сполуками метаболізму клітини, утворюються в його тупикових гілках. Метаболіти вторинні рослин є, наприклад, алкалоїди. Мікроорганізми утворюють вторинні метаболіти, як правило, в період уповільнення або припинення активного росту і розмноження культур. В якості вторинних метаболітів мікроорганізми утворюють деякі пігменти, антибіотики, вітаміни. Велике значення має синтез вторинних метаболітів мікроорганізмами в процесі формування гумусу грунту.
Яким би шляхом не здійснювався фотосинтез, в кінцевому підсумку він завершується накопиченням енергетично багатих запасних речовин, що складають основу для підтримки життєдіяльності клітини і в кінцевому підсумку всього багатоклітинного організму. Ці речовини є продуктами первинного метаболізму. Крім найголовнішої своєї функції первинні метаболіти - основа для біосинтезу сполук, які прийнято називати продуктами вторинного метаболізму. Останні, часто звані умовно вторинними метаболітами raquo ;, цілком зобов'язані своїм існуванням в природі продуктам, що утворюється в результаті фотосинтезу. Слід зауважити, що синтез вторинних метаболітів здійснюється за рахунок енергії, що звільняється в мітохондріях в процесі клітинного дихання.
1. Огляд літератури
1.1 Ознаки вторинних метаболітів
За хімічною структурою молекули відрізнити вторинні метаболіти від первинних можна далеко не завжди. На рис. 1 наведені деякі приклади первинних і вторинних метаболітів.
Рис. 1. Структури кампестерін (первинний метаболіт), екдізона і протопанаксатріола (вторинні метаболіти)
Фітостеріни (ситостерин, кампестерін, стигмастерин) - обов'язкові компоненти мембран рослинної клітини, і, отже, - типові первинні з'єднання. Екдистероїдів (гормони линьки комах) - вторинні метаболіти, вони присутні лише у деяких видів рослин. Ці речовини, як вважають, беруть участь у захисті рослин від комах. Протопанаксатріол є агликоном гінзенозідов - вторинних метаболітів женьшеню, присутніх тільки в роді Ропі і у великій мірі відповідають за його біологічну активність. У той же час структури молекул цих сполук схожі і відрізняються тільки числом і розташуванням метальних і гідроксильних груп. Структури білкових амінокислот (первинні метаболіти) і небілкових амінокислот (типові вторинні метаболіти) часто відрізняються лише наявністю або відсутністю метильної, гідроксильної небудь інший функціональної групи.
На основі аналізу літератури можна сформулювати чотири ознаки вторинних метаболітів:
) присутність не у всіх рослинах;
) наявність біологічної активності;
) відносно низький молекулярна вага;
) невеликий набір вихідних сполук для їх синтезу.
Це саме ознаки вторинних метаболітів, оскільки кожен з них, в общем-то, не обов'язковий. Ряд вторинних метаболітів знайдений практично у всіх рослинах (наприклад, багато фенілпропаноіди); досить багато вторинних метаболітів без вираженої біологічної активності (хоча не виключений варіант, що її просто не виявили); відомі високомолекулярні вторинні метаболіти (наприклад, каучук і гутаперча). Однак сукупність зазначених ознак досить чітко окреслює крутий вторинних метаболітів рослин.
Найбільш обгрунтовано віднести з'єднання до первинних або вторинним метаболитам можна тільки після з'ясування його ролі в життєдіяльності рослини, тобто на основі його функціональної значущості. Функціональне визначення вторинного метаболізму в першому наближенні можна дати як метаболізм сполук, що мають значення на рівні клітини.
1.2 Принципи класифікації вторинних метаболітів
Принципи класифікації вторинних метаболітів, як і назви індивідуальних сполук, змінювалися в міру їх вивчення. Зараз можна зустріт...