Биосинтез фенольных соединений

Биосинтез фенольных соединений [c.213]

Фенольные соединения — обширная группа природных соединений вторичного происхождения, представляющих собой фенолы и их производные. Согласно современным представлениям о биосинтезе фенольных соединений, их можно разделить на следующие типы [c.321]

Гипотеза о биосинтезе фенольных соединений из-аминокислот, точнее из продуктов их распада, не получила экспериментального подтверждения в позднейших исследованиях. Хотя опыты с изотопами и показывают, что ароматические аминокислоты используются растениями для построения многих фенольных соединений (см. ниже), такое включение не сопровождается их расщеплением — ЭЮ пример использования уже готового фенольного ядра. [c.144]

Ацетатный путь биосинтеза фенольных соединений [c.159]

Рис. 14.5. Схема биосинтеза фенольных соединений (по шикиматному пути)

Возрастание интенсивности биосинтеза фенольных соединений в связи с повышением интенсивности освещения. [c.70]

Суммируем основные результаты исследований по биосинтезу фенольных соединений в листьях зеленых растений. [c.77]

Эта глава представляет собой обзор по ферментам, участвующим в биосинтезе фенольных соединений. Подробно изучено незначительное число ферментов, и данные о их свойствах неоднозначны, хотя в природе встречается множество различных фенольных соединений. Задача до некоторой степени упрощается, если рассмотреть работы по частичной очистке ферментов (или ферментных систем) или реакции, которые по своей стехиометрии, необходимым кофакторам и другим свойствам проходят с участием одного фермента. Почти не имеет смысла перечислять все превращения, которые отмечены в бесклеточных экстрактах. Иногда трудно провести резкое разграничение между биосинтезом и распадом. Так, например, биосинтез тирозина из фенилаланина в животных тканях является в то же время начальной стадией распада фенилаланина. В таких случаях значение этих реакций лучше всего рассматривать с точки зрения биосинтеза. [c.314]

Этот результат является одним из подтверждений ацетатной гипотезы биосинтеза фенольных соединений [c.280]

Биосинтез флавоноидов осуществляется в очень больших масштабах. Показано, что у высших растений на него расходуется почти 2% всего углерода, фиксируемого при фотосинтезе. В общих чертах биосинтез флавоноидов изучен достаточно хорошо, однако многие детали, главным образом касающиеся ферментов, еще ждут своего выяснения. Удобнее всего рассматривать биосинтетический путь по стадиям 1) образование основного Сб-Сз-Сб-скелета, включая два главных пути биосинтеза фенольных соединений — поликетидный и шикиматный, 2) пути, по которым флавоноиды различных классов образуются из основного Сб-Сз-Сб-предшественника, и возможные взаимопревращения между флавоноидами различных классов, 3) окончательные модификации, такие, как гидроксилирование, метилирование и гликозилирование, которые дают начало многим индивидуальным флавоноидам внутри каждого класса. [c.140]

Первоначальные гипотезы о биосинтезе фенольных соединений в растительных организмах долгое время оставались бе экспериментальной проверки. Они основывались главным образом либо на данных гистологии и гистохимии, либо на аналогиях с известными химическими реакциями. Хотя эти гипотезы представляют скорее исторический интерес, все же в них и до сих пор можно найти немало интересного и ценного. Первая из таких гипотез, насчитывавшая наибольшее число сторонников, связывала происхождение фенольных соединений с углеводами. Так, Виганд (Wigand, 1862) считал, что фенольные соединения (дубильные вещества) образуются из крахмала и служат родоначальниками красящих веществ растений — антоцианов. Такого же мнения придерживался и Шелль (1874). Обстоятельные исследования но образованию фенольных соединений были проведены Краусом (Kraus, 1889) в Халле. На основании многолетних [c.142]

Дальнейшее развитие представлений о биосинтезе фенольных соединений связано с именами видных химиков Робинсона и Г. Фишера. Робинсон (Robinson, 1917) выдвинул предположение [c.144]

Гипотеза Робинсона послужила отправной точкой для большого числа работ, посвященных конкурентному образованию флавоноидов в связи с проблемами биохимической генетики (наследование окраски цветов и состав красящих веществ в связи с этим подробнее см. Geissman, Hinreiner, 1952 Bogorad, 1958). Однако сам механизм биосинтеза фенольных соединений оставался столько же гипотетичным, как и сама идея Робинсона. [c.145]

Биосинтез фенольных соединений через шикишовую кислоту [c.150]

Рис. 8.5. Схема начальных стадий шикиматного пути биосинтеза фенольных соединений

При разработке ацетатной гипотезы биосинтеза фенольных соединений Колли и Бэрч исходили из чисто химических представлений. Б живых же организмах необходима предварительная активация ацетата. Она достигается присоединением карбоксильной группы ацетата к коферменту А с образованием ацетил-кофермента А (ацетил-КоА), который содержит макроэргическую тиоэфирную связь. Ацетил-КоА при участии карбоксилазы аце-тил-кофермепта А в присутствии и АТФ присоединяет СОа с образованием малонил-КоА (Goodwin, 1960). [c.162]

Определение фенольных соединений в побегах ивы, выращенных на свету и в темноте, показало, что на свету содержание фенолкарбоновых кислот и флавонол-гликозидов резко возрастает, в то время как у этиолированных побегов флавонолов почти не содержится и содержание фенолкарбоновых кислот резко снижено (рис. 13). Аналогичные данные были получены Коф (1970) и для других растительных объектов (табл. 8). Образование флавоноидов у растений, как показали исследования но фотоморфогенезу, регулируется главным образом низко- и высокоэнергетическими системами фотоморфогенеза. Однако в зеленеющих побегах с функционирующими хлоропластами, по-видимому, начинают играть роль и продукты фотосинтеза, участвующие в биосинтезе фенольных соединений (Запрометов, 1964). [c.72]

Степень участия фотоморфогенетической и фотосинтетической системы в биосинтезе фенольных соединений остается до сих пор слабо изученной. [c.72]

Совершенно другой механизм используется в биосинтезе фенольных соединений по ацетатно-малонатному пути. Исходным веществом здесь служит содержащий макроэргическую тиоэфир-ную связь ацетил-8КоА, который образуется при окислительном декарбоксилировании пирувата [c.111]

Накопленный к настоящему времени материал свидетельствует о том, что, за исключением завершающих этапов, в биосинтезе фенольных соединений используются общебиологические механизмы основного обмена веществ. Превращения углеводов в гликолизе и пентозофосфатном цикле служат источником 4- и 3-углеродных фрагментов, которые используются затем для образования ароматических аминокислот, органических кислот и, липидов. В свою очередь, жирнь е кислоты при р-окжслении дают ацетил-ЗКоА. [c.117]

Формирование семени сопровождается дифференцированным биосинтезом различных фракций фенольных соединений по отдельным его частям — в зародыше со щитком накапливаются как водорастворимые, так и щелочерастворимые вещества, в эндосперме обнаруживается мало полйфенолов, а в кожуре (перикарпии) биосинтез фенольных соединений идет главным образом за счет щелочерастворимой фракции, представленной здесь очень богато (в кожуре зрелого семени ВИР-44 водорастворимых — 209,0 %, щелочерастворимых — 3210,0 Ж5%). Более близкое изучение этой фракции в кожуре хроматографическим методом привело к идентификации феруловой кислоты, динамика которой при созревании семени аналогична динамике щелочерастворимой фракции поли-фенолов (рис. 3). [c.298]

Так, в главе 8 речь идет об основных ферментативных реакциях образования фенолов через уксусную и шикимовую кислоты, показаны общие схемы биосинтеза различных фенолов, флавонидов, кумаринов и др. Более основательно рассмотрены пути биосинтеза лигина и таннина (глава 9). Анализ некоторых ферментативных систем и отдельных ферментов биосинтеза фенольных соединений проведен в главе 10. Здесь рассмотрены ферменты гидрокси-лирования, метилирования, образования и гидролиза гликозидов, окисления и т. д. Подробно описаны ферменты биосинтеза фенилаланина и тирозина и аналогичных им соединений. Вопросам влияния различных факторов (свет, температура, питание) на процессы биосинтеза фенолов, изложению физиологических аспектов биосинтетических процессов посвящена глава 11. Следует указать, что проблемы биогенеза природных соединений, в том числе фенолов, подробно рассмотрены в недавно вышедшем сборнике [12]. Здесь же можно упомянуть и книгу Уоллена, Стодолы и Джексона [13], содержащую богатый справочный материал по различным типам ферментативных превращений органических соединений, и в частности фенолов. [c.7]

Биосинтез фенольных соединений будет рассмотрен в гл. 8. В этой главе обсуждаются в основном конечные стадии превращения этих соединений, включающие процессы гликозилирования, метилирования, этерификации и другие, снижающие их реакционную способность. Установлено, что фенольные соединения накапливаются в активно метаболизирующих растительных тканях в виде гликозидов или сложных эфиров. В свободном состоянии фенолы встречаются реже, хотя они могут сохраняться как таковые в специальных вместилищах масел. В растениях осуществляется регулирование процессов метаболизма фенольных соединений, в результате которых фенолы превращаются в гликозиды и другие производные. Подобные процессы в биохимической литературе обычно обобщают термином детоксикация . Весьма странным является то обстоятельство, что растения одинаково хорошо могут глико-зилировать или этерефицировать как синтетические, так и природные фенолы. Это может указывать на то, что в растениях присутствует или несколько ферментов с низкой специфичностью или значительное число высокоспецифичных ферментов. [c.200]

Данные о новых исследованиях в этой области публикуются достаточно часто. Особое внимание в этой главе уделяется образованию ароматических аминокислот из углеводов [1], биосинтезу фенольных соединений из ацетата 121, происхождению изофлавонов и родственных соединений [3] и биосинтезу многоатомных фенолов в растениях [4]. Будут приведены ссылки и на другие обзоры, последние оригинальные работы, некоторые более старые статьи, а также главы данной книги. Статьи, опубликованные после июня 1962 г., не рассматриваются. [c.234]

Р и с 2 Гипотетическая схема биосинтеза фенольных соединений (по Бёрчу и Доновану [9]). [c.237]

В опытах по изучению биосинтеза фенольных соединений в грибах с использованием меченых атомов Бёрч и сотр. показали, что эта гипотеза по существу правильная. Результаты этих исследований подробно изложены в следующем разделе, [c.238]

Считается, что формирование отличительного вкуса и аромата не зависит от биосинтеза фенольных соединений и пигментов. Эту точку зрения подтверждает наличие темноокрашенных вин и вин с высоким содержанием таннина, обладающих слабовы-раженным вкусом и ароматом. В регионах, где виноградарство только начинает развиваться, для определения оптимальной степени зрелости ягод остается использовать лишь метод проб и ошибок — в основном по определению содержания в ягодах сахара, как это и делается в большинстве регионов. Определение содержания сахара — это, скорее, простой, легко измеримый индикатор степени зрелости ягоды, а не показатель, жестко привязанный к другим, более важным компонентам состава винограда. При таком подходе важно осознавать, что он строится на предположении, что формирование желаемых компонентов вкуса и аромата в ягодах происходит параллельно накоплению в них сахара. [c.148]

Запрометов М. Н., Ермакова С. А., Арзуманян В. Т. Мембраносвязанные ферменты биосинтеза фенольных соединений. Активность микросо-мальных 4-гидроксилазы транс-ко-ричной кислоты и фенилаланин-аммиак-лиазы на ранних стадиях развития проростков ячменя // Биохимия, 1985. Т. 50, № 7. С. 1175—1182. [c.112]

Второй путь - ацетатно-малонатный связан с промежуточным синтезом поликетометиленовых (поликетидных) предшественников. Исходный продукт - ацетил-СоА образуется в результате гликолиза сахаров - при участии карбоксилазы и АТФ в присутствии ионов Мп превращается в малонил-ацетил-СоА. Таким путем при постепенном наращивании углеродной цепи возникает поли-р-кетометиленовая цепочка. Дальнейшая циклизация поликетидной цепи приводит к образованию различных фенольных соединений. Ацетатно-малонатный путь биосинтеза фенольных соединений широко распространен у грибов, лишайников и микроорганизмов. У высших растений он обычно [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология