и елементи принаймні чотирьох варіантів класифікації.
Емпірична (тривіальна) класифікація. Самий «стародавній» принцип класифікації, заснований на певних властивостях вторинних метаболітів. Наприклад, алкалоїди - сполуки, що мають лужні властивості; сапоніни - речовини, що утворюють при струшуванні піну; гіркоти - з'єднання з гірким смаком; ефірні масла - ароматні летючі вторинні метаболіти. Подібний принцип класифікації має багато недоліків, проте його елементи зустрічаються досі в силу традиції і тривалого вжитку.
Вторинні метаболіти отримували (і отримують) свої назви, як правило, також емпірично. Найчастіше назви походять від рослини, з якої вперше було виділено з'єднання. Наприклад, алкалоїди папаверин (мак), берберин (барбарис), кокаїн (кокаїновий кущ). Досить часто назви пов'язані з міфологією, історією, особистостями і т.д. Наприклад, алкалоїд морфін отримав свою назву на честь бога сну. Подібний спосіб класифікації та формування назв з'єднань часто призводить до непорозумінь. Наприклад, біологічно активні тритерпенові глікозиди женьшеня практично одночасно почали вивчати в Японії і в Росії. Японські дослідники запропонували їх називати гінзенозідамі - за видовим назвою женьшеню, тоді як російські дослідники - панаксозидов, тобто по родовому назві. Пізніше, коли стало ясно, що одні й ті ж з'єднання називаються по-різному, довелося публікувати «таблиці відповідності» гінзенозідов і панаксозидов.
Хімічна класифікація. Цей варіант класифікації заснований на ознаках хімічної структури вторинних метаболітів і на даний момент часу найбільш розроблений і поширений. Однак і ця класифікація не позбавлена ??недоліків. Наприклад, алкалоїди за такою класифікацією - сполуки, що мають атом азоту в гетероцикли. За цією ознакою глікоалка-Лоід картоплі або томатів - типові алкалоїди, однак за способом синтезу, структурі і ряду властивостей ці сполуки є ізопреноїди.
Біохімічна класифікація. Ця класифікація базується на способах біосинтезу вторинних метаболітів. Наприклад, відповідно до цієї класифікації згадані вище глікоалкалоіди ставляться до тритерпенових псевдоалкалоідам, оскільки синтезуються, як і стероїдні глікозиди, по ізопреноїдного шляху. Це, мабуть, найбільш об'єктивний варіант класифікації. Однак оскільки біохімія вторинного метаболізму ще недостатньо розроблена, така класифікація знаходиться в періоді становлення.
Функціональна класифікація. Заснована на функціях вторинних метаболітів у интактном рослині. Цей варіант принципово відрізняється від попередніх і повинен існувати паралельно з ними. Згідно функціональної класифікації в одну групу з'єднань можуть потрапляти хімічно різні структури. Наприклад, фітоалексини (вторинні метаболіти, що мають захисні функції і синтезирующиеся у відповідь на атаку патогена) представлені в різних видах фенольними сполуками, ізопреноїди, поліацетіленамі та ін. Розробка функціональної класифікації вторинних метаболітів тільки починається, але вона має принципове значення для фізіології рослин.
Наявність різних варіантів класифікації вторинних метаболітів призводить до певних складнощів. Зокрема, при використанні різних ознак, використовуваних при хімічної класифікації, можливо «перекриття» груп вторинних метаболітів. Наприклад, в «фармакогнозії» в якості діючих речовин багатьох лікарських рослин виділяють глікозиди (з'єднання, молекула яких складається з аглікона і вуглеводного фрагмента) в окрему групу. У той же час за структурою аглікона ці глікозиди можуть бути віднесені до фенольним з'єднанням, ізопреноїди або іншим групам вторинних метаболітів. Ще більше проблем виникає, коли з'єднання містить ряд ознак, характерних для різних груп вторинних метаболітів (наприклад, пренілірованние фенольні сполуки). У ряді випадків з'являються проблеми можна зняти, коректуючи хімічну класифікацію біохімічної.
1.3 Основні групи вторинних метаболітів
В даний час відомо більше десятка груп (класів) вторинних метаболітів. При цьому деякі групи налічують по кілька тисяч індивідуальних сполук, тоді як інші - лише одиниці. Так само нерівномірно розподілені групи в рослинному світі. Наприклад, ізопреноїди і фенольні сполуки присутні у всіх видах рослин, тоді як деякі групи (наприклад, тіофену або ацетогеніни) характерні лише для одиничних видів.
Добре відомі три найбільші групи вторинних метаболітів - алкалоїди, ізопреноїди (терпеноїди) і фенольні сполуки. Кожна з цих груп складається з кілька тисяч з'єднань і підрозділяється на численні підгрупи. Відомо також близько десятка менш численних груп вторинних метаболітів: рослинні аміни, небілкові амінокислоти, ціаногенние глікозиди, глюкозинолати, поліацетілени, беталаіни, алкіламіди, тіофену та ін. Кількість сполук, що входять в ці групи, коливається від одиниць...