Дәріс-1: Пәнге кіріспе. Биологиялық ресурстар
Кардиотоникалық стероидтар
жүктеу/скачать 343.62 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Липидтер
- Сілемейлі Шырыш (Слизи)
- Полисахаридтер
- Фенолды қосылыстар
- Дәріс-9: Құрамында алкалойдтары бар дәрілік өсімдіктер
| Кардиотоникалық стероидтар немесе кардиотоникалық немесе жүрек гликозидтері. Олар медицинада миокардтың қысқаруын ынталандыру үшін қолданылады. Барлық стероидтар биологиялық белсенді.
Карбон қышқылдары – бұл қосылыстарға тән ерекшелік ол оларда карбоксил топтың (СООН) болуы. Сондай топтардың санына байланысты бір, екі, және көпөсті қышқылдар деп бөлінеді. Липидтер – жоғарыда бұлардың қысқаша сипаттамасы берілген. Көмірсулар – көмірсулардың сипаттамасы жоғарыда берілген. Инулин – суда еритін жоғары молекулалы фруктоза, негізінен жер асты мүшелерінде жинақталады (Бақбақ – Taraxacum – одуванчик, цикорий – Cichorium, андыз – Inula – Девясил және т.б.). Сілемейлі Шырыш (Слизи) – химиялық табиғаты жағынан камедилерге ұқсас, бірақ айырмашылығы құрамында пектозандар көп және суда жақсы ериді. Камедь (Шырыш) гетересахаридтерден тұрады. Суда еруіне байланысты жақсы еритін және нашар еритін болып бөлінеді, бірақ та суда ісінеді. Олар шырыш жолдарында, бездерде және тағы басқа да өсімдіктердің секрет жүйелерінде түзіледі. Кейбір камедилер тамақ өндірісінде және медицинада пайдаланылады. Полисахаридтер – зат алмасуда үлкен роль атқарады, ісікке, қабынуға қарсы елсенділігі бар. Сахароза, крахмал, пектиндер тамақ өндірісінде целлюлоза-қағаз, текстиль, химия өндірісінде пайдаланады. Фенолды қосылыстар – өсімдіктер ұлпаларында кездесетін хош иісті заттардың үлкен тобы. Өсімдіктерде фенолды қосылыстар мономер, димер, олигомер және полимер түрлерінде кездеседі. Мұндағы олигомерлер зат алмасу процесінде белсенді қатысады. Ал полимер әдетте клетка қабырғаларында қалады – лигнин немесе вакуольдерде жинақталады, ал таниндер бос күйінде гликозидтер түрінде болады. Әрине, жоғарыда келтірілген классификация және биологиялық белсенді заттарға берілген сипаттамалар толық емес, тек біз дәрілік өсімдіктерге қатысты кебір жиі кездесетін заттарды ғана келтірдік. Дәріс-9: Құрамында алкалойдтары бар дәрілік өсімдіктер -Өсімдіктер әлемінде және өсімдіктердегі алкалойдтардың таралуы -Өсімдіктердің дамуындағы алкалойдтардың пайда болуының динамикасы -Өсімдіктердегі алкалойдтардың болуына сыртқы орта факторларының әсері -Өсімдіктердегі алкалойдтардың рөлі -Алкалойдтардың класификациясы Құрамында алколойдтар бар кейбір өсімдіктердің морфологиялық ерекшеліктері, химиялық құрамы, дәрілік шикізаты, пайдаланылуы Алкалойд дегеніміз - табиғи күрделі органикалық азотты зат. Әдебиеттегі мәліметтер бойынша, дүние жүзі флорасының 10% түрлерінің құрамында алкалойдтар болады. Профессор B.C.Соколов әдебиеттегі мәліметтерді жинақтап, қорытып, құрамында алкалойдтары бар өсімдіктерді (папоротниктерден бастап Asteraceae-ға дейін) үш класқа бөлді: I класқа B.C.Соколов өсімдіктер туыстарының құрамында 20%-дан кем емес алкалойдтар бар тұқымдастарды жатқызады. Мұндай тұқымдастарды проф. B.C.Соколов құрамында алкойдтары мол класс деп атауды ұсынды. II класқа құрамында 10-20% туыстарында алкалойдтары бар тұқымдастарды жатқызуды ұсынды. Мұндай тұқымдастарды құрамында алкалойдтар мөлшері орташа тұқымдастар деп атауды ұсынды. III класқа құрамындағы алкалойдтары бар туыстарының мөлшері 1-10% болатын тұқымдастарды жатқызды. Мұндай тұқымдастар алкалойдтары аз деп аталады. Құрамында алкалойдтар мөлшері көп туыстар және түрлер бар тұқымдастарға мыналар жатады: Equisetaceae, Lycopodiaceae, Ranunculaceae, Berberidaceae, Menispermaceae, Papa-veraceae, Fabaceae, Rutaceae, Cactaceae, Loganiaceae, Apocynaceae, Boraginaceae, Solanaceae, Rubiaceae. Кейбір тұқымдастардың алкалойдтардың көзі ретінде маңыздылығын оған жататын туыстардың пайыздылығымен өлшеуге болмайды. Мысалы, Asteraceae тұқымдасында 1000-нан астам туыстар бар, ал құрамында алкалойдтары бар туыстар бар болғаны - 10 (1%) туыс, бірақ ол 10 туыстың ішінде құрамында алкалойдтары өте мол Senecio деген туыс бар. Әдетте ботаникалық тұрғыдан жақын өсімдіктерде құрылысы жағынан жақын алкалойдтар болады. Олар табиғи топтар құрады, Мысалы, Solanaceae тұқымдасының бір-біріне жақын (Datura-сасық меңдуана-дурман, Hyoscyamus-белена-меңдуана, Scopolia, Mandragora, Physochlaina, Duboisia) өкілдерінде құрамында шектелген топқа жататын тропан алкалойдтары болады. Табиғатта басқаша да болуы мүмкін екі бір-біріне систематикалық тұрғыдан жақын түрлердің біреуінде алкалойдтар мол, ал екіншісінде алкалойдтар мүлдем болмайды немесе құрылысы басқа алкалойдтар болуы мүмкін. Сол Solanaceae тұқымдасынан Capsicum туысында алкалойд капсайцин болады, ол тропаннан мүлдем алыс. Белгілі бір алкалойдтар тек қана белгілі бір бір-біріне жақын систематикалық топтарда ғана болып, басқаларда болмайды деген ұғым көп уақыт басым болып келді. Дегенмен бұл заңдылыққа бағынбайтын жағдайлар да кездеседі. Мысалы, алкалойд кофеин ботаникалық жағынан бір-біріне жақын емес әртүрлі тұқымдастардың өкілдерінде табылды: шәйда (Тһеа-сеае), кофеде (Rubiaceae), какаода (Sterculiaceae), матеде (Aquifoliaceae), гуарапеде (Sapindaceae). эродиумде (Geraniaceae). Эфедрин туралы да солай айтуға болады, филогенетикалық системада бір-бірінен алыс тұрған өсімдіктерде бар екендігі анықталды: эфедрада (Ephedraceae), бәрпіде (Aconitum) -Ranunculaceae; қызылтаңдайда (Roemeria-ремерия) - Рараveraceae; сидеде (Malvaceae), самшитте (Тахасеае), катеде (Celastraceae). Алкалойдтар өсімдіктердің барлық мүшелерінде немесе тек олардың кейбір мүшелерінде ғана болуы мүмкін. Алкалойдтардың өсімдік денесіндегі ауысып, жылжып отыру заңдылығын анықтау өте қиын, ал әдебиеттердегі бар материалдар тек қана алкалойдтардың өсімдіктің қайсы мүшесінде табылып анықталғаны туралы ғана. Алкалойдтардың пайда болуы, негізінен, жапырақтарда және жер асты мүшелерінде болатындығы айқын. Сосын олар жапырақтардан және тамырлардан басқа мүшелерге, мысалы, тұқымдарға ауысады деп толық сеніммен айту қиын, ол тек болжам ғана. Кейбір ғалымдардың болжамы бойынша (Муравьева, 1991) тұқымдарда алкалойдтар өздігінен, дербес, жапырақтардағы алкалойдтар бұзылуының нәтижесінде түзілуі мүмкін. А.А. Шмук (1886-1945) алкалойдтардың тамыр системасында пайда болуына үлкен мән берді. Оның ойынша, тамыр системасының физиологиялық рөлі өсімдікті топырақтан тек су және минералды заттар арқылы қамтамасыз етумен шектелмейді, сонымен қатар оларда әртүрлі заттар өндіріледі, ал ол заттарсыз жапырақтарда никотин, атропин және т.б. алкалойдтар түзілуі мүмкін емес. Өсімдікте әдетте бір емес бірнеше алкалойдтар болады. Кейбір өсімдіктерде олардың саны 20 немесе одан да көп болуы мүмкін (мысалы, Papaver somniferum-апиын, көкнәр-мак снотворный, хинное дерево, спорынья және т.б.). Бұл жағдайда алкалойдтар жиынтығында, әдетте 1-3 алкалойдтар басым болады. Өсімдіктің әртүрлі мүшелерінде бір алкалойд немесе әртүрлі алкалойдтар болуы мүмкін. Алкалойдтардың мөлшері өсімдіктің түрлік белгісі болып саналады. Өсімдіктерде алкалойдтардың мөлшері әрқалай болуы мүмкін, олар өте бағалы болады, егерде олар медицинада пайдаланылатын болса. Мысалы, мендуана (Hyoscyamus - белена) жапырақтарында алкалойд мөлшері 0,5% шамасында болады. Зиягүл (Senecio -крестовник) тамырсабағында - 4%, қына ағашының қабығында 15%-ға дейін болуы мүмкін. Өсімдіктерде алкалойдтар еріген күйінде органикалық және минералды қышқыл тұздары түрінде негізгі паренхиманың флоэманың клетка шырынында және басқа да ұлпалар клеткаларында болады. Өте жиі алкалойдтар алма, лимон, янтарь, қымыздық қышқылдары түрінде кездеседі. Минерал қышқылдарынан алкалойдтар тұздарының құрамында жиі кездесетіндері - күкірт және фосфор қышқылдары. Өсімдіктің жеке (онтогенездік) дамуы кезінде олардағы алкалойдтар сапалық және сандық өзгерістерге ұшырайды. Бұл жағдайда өсімдіктің әрбір түріне қатысты ерекшеліктері бар. Бұл ерекшеліктерін немесе заңдылықтарын білу өте маңызды, әсіресе ол шикізатты дайындау мерзімін білуге қажет. Өсімдіктің вегетациясы кезінде оның әртүрлі мүшелеріндегі алкалойдтардың мөлшері өзгеріп отырады. Көпжылдық өсімдіктерде ол өсімдіктің жасына қарай да өзгеріп отырады. Мысалы, шеркезде (Salsola richteri - солянка рихтера) жер үсті мүшелерінде алкалойдтар мөлшері жапырақтар пайда болғаннан бастап (0,22-0,28%), жеміс салғанға дейін (0,91-1,31%) бірте-бірте жүйелілікпен артып отырады. Бірақ жиі, шөптесін өсімдіктердің жапырақтарында алкалойдтардың көп мөлшері будандану және гүлдеу фазаларында көп болып, күзге қарай азаяды. Жер асты мүшелеріндегі алкалойдтардың жиналу ерекшеліктері күрделірек. мысалы, зиягүл (Senecio - крестовник ромболистный) тамырсабақтарында гүлдеу фазасында алкалойдтар мөлшері - 1,36-1,74%. сосын олардың мөлшері жер үсті мүшелері сола бастағанда 2,08-3,09%-ға дейін көбейеді. Кейбір өсімдіктерде алкалойдтар мөлшері бір фазанын өзінде өзгеруі мүмкін. Мысалы, красавка (Қазақстанда кездеспейді) өсімдігі жапырақтарында алкалойдтар өсімдіктің гүлдеуі басталғанда, толық гүлдеумен салыстырғанда, аз болады. Әдебиеттердегі мәліметтер бойынша. алкалойдтар мөлшері тәулік бойында да өзгеріп отырады. Г.К. Крейер мәліметі бойынша лобелии (Қазақстанда кездеспейді) өсімдігінде алкалойдтар мөлшері күндізгімен салыстырғанда түнде 40%-дан артық екендігі анықталды. Өсімдіктердегі алкалойдтардың. сапалық құрамы онтогенез процесінде өзгеретіндігі анықталды. Мысалы, апиын көкнәрі (Papaver somniferum - мак снотворный) дамуында морфин өніп өсе бастағаннан кейін тек екінші айда ғана бар екендігі белгілі бола бастайды, бірақ ол алкалоид тұқым өнгеннен бастап пайда болады. Өсімдіктердегі алкалойдтардың жылжымалығы, қозғалысы тек онтогенетикалық факторларға ғана емес, сонымен бірге өсімдіктің өскен жерінің географиялық жағдайына және сыртқы ортаның факторларының әсеріне де байланысты. Құрамында алкалойдтары бар өсімдіктер, әсіресе алкалойдтары мол өсімдіктер, негізінен, ыстық тропикалық аймақтарда таралған. Алкалойдтардың әртүрлі құрамы белгілі бір ендіктерге байланысты. Бірыңғай, орташа аймақта ең көп тараған алкалойдтар - ол пиридин тобының алкалойдтары. Әртүрлі географиялық аймақтарда алкалойдтардың балқу температурасы әртүрлі. Мысалы, тропик аумағында өсетін өсімдіктердің алкалойдтарының балқу температурасы 200-250°С болса, орташа бірыңғай (умеренный) аймақта - 100-150°С. Алкалойдтардың молекуларлық массасы тропикадан бірыңғай, орташа аймаққа қарай азаяды. Өте жиі кездесетін жағдай, мысалы Швецияда бәрпілер (Aconitum-борец) құрамында алкалойдтар өте аз немесе тіпті болмайды, ал Шығыс Қытайда, Үндістанда, Қазақстанда олар -улы өсімдіктер. Яғни, құрамында алкалойдтар мол деген сөз. Европаның батысындағы қылшада (Ephedra-хвойник) алкалойдтар болмайды, ал Орта Азияда, Қазақстанда олардың құрамында өте мол алкалойдтар болады. Solanaceae (пасленовые) тұқымдасына жататын өсімдіктер түрлерін алып қарасақ, олардың құрамында алкалойдтар олардың ареалына байланысты өзгереді. Мысалы, тропикада Datura arborea L. (дурман) және D.fastuosa L. өсімдіктері құрамында алкалойд скополамин; ал бірыңғай, орташа аймақта Datura stramonium L. түрінде болатын негізгі алкалойд -гиосциамин. Жалпы өсімдіктердегі алкалойдтар құрамына үлкен әсер ететін фактор - ылғалдылық. Жылы климат алкалойдтар мөлшерінің көбеюіне, ал суық климат азаюына алып келеді. Үндістан ғалымдарының мәліметі бойынша, қылшаның (Ephedra) жергілікті сорттарында жаңбырлы кезеңде (мамыр-тамыз) алкалойдтар мөлшері азаяды, ал ыстық кездерде (қыркүйек-қараша) көбейеді, ал қысқы суық айларда тағы да азаяды. Ауаның және топырақтың температурасына өсімдіктің вегетациялық кезеңдері және биохимиялық реакциялары, яғни алкалойдтар мөлшері байланысты. Күн сәулесі, оның қарқындылығы, күннің ұзақтығы өсімдіктегі барлық тіршілікке қажетті биохимиялық процестерде әсері зор. Өсімдіктерді салыстырмалы түрде күнде және көлеңкеде өсіргенде, көлеңкелі жерде өсімдіктерде алкалойдтар мөлшері азаятындығы анықталған. Мысалы, оны красавка деген өсімдік жапырақтарындағы алкалойдтар мөлшерінен көруге болады. Бірақ әдебиетте басқа да, яғни керісінше мәліметтер бар, Мысалы, темекінің махоркаға жарайтын сорттарында көлеңкеде алкалойдтар мөлшері көбейетіндігі анықталды. Өсімдіктегі алкалойдтардың мөлшеріне теңіз бетінен биіктік деңгей де әсер етеді. Әрбір түр үшін белгілі оптимумдар болады. Мысалы, қына ағашы, зиягул (Senecio-крестовник), красавка өсімдіктері үшін ең қолайлы оптимальды биіктік - ол теңіз деңгейінен 1500-2000 м биіктік, ал одан биіктегенде алкалойд мөлшері төмендейді. Жоғарыда келтірілген мәліметтер қоршаған ортаның кейбір жеке факторларының алкалойдтар мөлшеріне әсерін көрсетеді. Бірақ факторлар жиынтығы әсері деп айтқан дұрыс, өйткені бір факторды екіншісінен бөліп алу өте қиын. Мысалы, орографиялық фактор - бұл тек теңіз деңгейінен биіктік емес, сонымен бірге күн сәулесі, ауаның температурасы, топырақ құрамы және оның су режимі. Алкалойдтар құрылысы жағынан әртүрлі. сондықтан олардың өсімдіктерде пайда болуы туралы, бірыңғай гипотеза немесе теория ұсыну - өте күрделі нәрсе. Осыған байланысты құрылыстары әртүрлі алкалойдтар өсімдіктерде жалпы бір биологиялық рөл атқарады деп айту қиын. Алкалойдтардың өсімдіктердегі рөлі туралы әртүрлі көзқарастар бар. Олардың негізгілері мыналар: 1.Алкалойдтар - өсімдіктердің тіршілік әрекеттерінің қалдықтары. Бұл көзқарасты жақтайтындар алкалойдтарды өсімдіктердегі зат алмасудың соңғы өнімдері - азот қосылыс-тарының ыдырауы нәтижесінде пайда болған деп санайды. Егер алкалойдтар қалдықтар болса, онда олар өсімдіктер организмінен шығарылуы керек. Мұндай факторлар жоқ. Сосын алкалойдтар өсімдіктерде әртүрлі органикалық қышқылдармен байланысады және тұздар түрінде өсімдікте қалады. 2.Алкалойдтар - қорлық заттар. Алкалойдтар өсімдіктерде бар, бірақ тұқымдарында, қорлық заттар құрамында жоқ, олар кейін тұқым өнгенде содан өсіп шыққан өсімдік құрамында болады. 3.Алкалойдтар - қорғаушы заттар. Кейбір өсімдіктерде алкалойдтың болуы оларды жануарлардың жеуінен қорғайды. Бірақ ешкілер темекінің жапырағын жейді, қояндар красавка өсімдігінің жапырақтарын жейді, ал құстар осы өсімдіктің жидектерін жейді. Кейбір бунақденелілер құрамында алкалойды бар өсімдіктердің көп массасын жұтып қояды. 4.Алкалойдтар - өсімдіктерде жүретін биосинтез процесіне қажетті белсенді заттар. Алкалойдтар туралы осы көзқарасты анық, нақты деп санауға болады. Әдебиеттерде алкалойдтар мен биохимиялық процестердің байланысы бар екендігін көрсететін көптеген фактілер бар. Алкалойдтар өсімдіктер клеткаларының және ұлпаларының күн сәулесінің кейбір спекторларына сезімталдығын күшейтетін заттар болып саналады. Күн сәулесінің қажетті бөлігінің сіңірілуіне әсер ету арқылы алкалойдтар өсімдіктерде жеміс пайда болуы мен олардың дамуын тездетеді. Колхицин алкалойды өсімдіктердің полиплоидты формаларын алуға кеңінен қолданылады. Алкалойдтар пиридин және пиперидин сақиналарымен пиридиннуклеид энзимдарының синтезделуінің негізгі материалдары ролін атқарады. Алкалойдтар оттегіні алып-беруші рөлін атқарады. Ол процесс алкалойдтардың N-оксидті формалары арқылы жүреді. Сонымен, алкалойдтардың өсімдіктердегі рөлі туралы әр гипотезада шамамен болса да шындық бар, егерде біз өсімдікке бүгін организм деп қарайтын болсақ. Бұл жағдайда алкалойдтар «қалдық» немесе «қорлық» және «қорғаушы» және «өсімдіктердің өсіп-дамуы белсенділігін арттырушы» заттар болуы мүмкін. 5.Алкалойдтар саны - 5000-нан астам. Алкалойдтардың құрылыстары толық зерттеліп бітпегендіктен, олардың нақты дұрыс классификациясын жасау оңай жұмыс емес. Дегенмен, алкалойдтардың классификациясын жасауға ғалымдар әртүрлі әрекеттер жасады. 1.Көптеген ғалымдар классификация негізіне алкалойдтар молекуласы құрамына кіретін гетероциклдар табиғатын алды. 2.Екінші топтағы ғалымдар бұл принципті қабылдамады. Бұл топтағы ғалымдар кейбір тұқымдастар немесе туыстар (мысалы, амариллистер алкалойдтары. спорынья алкалойдтары және с.с.) алкалойдтарын жеке топтарға бөлді. 3.Академик А.П. Орехов өзінің классификациясын ұсынды. Көптеген оқулықтарда осы А.П. Орехов классификациясын келтіреді. Сондықтан бізде осы классификацияға тоқталып өтейік. Академик А.П. Орехов ұсынған алкалойдтар классификациясы: 1.Ациклді алкалойдтар және бүйір тізбектерінде азоты бар алкалойдтар. 2.Пирролидинді және пирролизидинді алкалойдтар. 3.Пиридинді және пиперидинді алкалойдтар. 4.Пиролидин және пиперидин сақиналарымен конденсацияланған (қоюланған) алкалойдтар. 5.Хинолизидинді алкалойдтар. 6.Хинолинді алкалойдтар. 7.Изохинолинді алкалойдтар. 8.Индольді алкалойдтар. 9.Хинозолинді алкалойдтар. 10.Пуринді алкалойдтар. 11.Дитерпенді алкалойдтар. 12.Стереойдты алкалойдтар (және гликоалкалойдтар). Құрамында алкалойдтары бар өсімдіктер фармацияда әртүрлі мақсат үшін пайдаланылады. Олардың бір бөлігі дәріханаларда әртүрлі дәрілік заттар жасауға пайдаланылады (мысалы, тұнба, қайнатпа). Құрамында алкалойдтары бар өсімдіктердің көпшілігі өндірісте препараттар алу үшін пайдаланылады. Бірақ құрамында алкалойдтары бар өсімдіктердің көбі өндірісте жеке алкалойдтарды бөліп алып, әртүрлі дәрілік заттар алуға пайдаланылады (ерітінділер, таблеткалар, ампулалар және т.б. түрінде). Енді құрамында алкалойдтары бар кейбір өсімдіктерге кысқаша тоқталып өтейік: жүктеу/скачать 343.62 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|