Аминокислоты и биосинтез алкалоидов

Биосинтез изохинолиновых алкалоидов. Исходной аминокислотой для биосинтеза этого класса алкалоидов служит тирозин. Поэтапно этот биосинтетический путь выглядит так сначала молекула тирозина гидроксилируется в бензольное кольцо, потом декарбоксилируется, на следующей стадии происходит замыкание гетероцикла с участием какого-либо другого соединения. [c.258]

Схемы этих синтезов в общих чертах подтверждены в опытах с использованием соединений, меченных радиоактивным углеродом С и тритием Н . Аналогична может протекать и синтез более сложных алкалоидов. Таким образом, хотя пути биосинтеза алкалоидов в растениях до конца не расшифрованы, уже сейчас очевидно, что исходными веществами для их образования являются аминокислоты или продукты их превращений и что синтез и превращения алкалоидов тесно связаны с обменом других азотистых соединений в растениях. [c.341]

Аминокислоты и биосинтез алкалоидов [c.253]

К характерным реакциям, часто повторяющимся при биосинтезе самых различных алкалоидов, следует отнести а) образование Шиффовых оснований, б) реакцию Манниха, в) окислительное сочетание фенолов. Характерными соединениями, вовлекаемыми в этот биосинтез, в первую очередь, являются аминокислоты в качестве [c.253]

В растениях содержится большое число соединений, которые образуются из ароматических аминокислот или промежуточных продуктов шикиматного пути биосинтеза. Среди этих метаболитов преобладают алкалоиды (см. гл. 30.1) и различные растительные фенолы. Ниже обсуждаются некоторые основные биогенетические особенности растительных фенолов и других растительных метаболитов шикимовой кислоты. [c.710]

Подробнее детали различных биосинтетических процессов, ведущих ко многим первичным метаболитам типа аминокислот, пуринов и пиримидинов, описаны в пособиях по биохимии. Целью последующего обсуждения является прежде всего систематизация собранной в течение последней четверти столетия информации о путях биосинтеза некоторых более сложных природных молекул, таких, как стероиды, гем, хлорофилл и витамин B12, биологические функции которых частично или полностью известны. Другой целью является описание путей биосинтеза, которые природа избрала для создания колоссального изобилия вторичных метаболитов типа поликетидов, алкалоидов, фенолов, хинонов и различных микробных антибиотиков. Химики-органики приложили немало усилий для расшифровки запутанных деталей многих из этих процессов, не только выяснив отдельные стадии биосинтеза, но и определив роль ферментов в тончайших стереохимических аспектах биосинтетических реакций. В последующих главах эти и другие пути биосинтеза будут рассмотрены более детально. [c.406]

Уксусная кислота также вовлечена в биохимические циклы синтеза алкалоидов. Например, первоначальной стадией биосинтеза алкалоида тропи-на, встречающегося в природе в виде различных сложных эфиров, служит взаимодействие а-аминокислоты орнитина и уксусной кислоты. При этом наиболее вероятным является промежуточное образование производного пирролидина, называемого гигрином. [c.464]

В настоящее время большинство исследователей, изучающих образование алкалоидов в растениях, считают, что исходными продуктами для их биосинтеза являются аминокислоты. Многие алкалоиды содержат в своем составе метильные группы, т. е. при образовании алкалоидов необходимо метилирование различных промежуточных продуктов. Донатором метильных групп при биосинтезе алкалоидов также чаще всего является аминокислота метионин. [c.339]

Отделение химии и биологии Заведующий Н. D. Law Направление научных исследований применение хелатов железа (11) в аналитической химии расщепление рения масс-спектрометрия соединений, меченых дейтерием процессы адсорбции окисление тетраацетатом свинца алкилирование ароматических оксикислот синтез тетрациклинов и замещенных этилендиаминов синтез и полимеризация неконъюгированных полиненасыщенных соедипений аминокислоты и пептиды биосинтез алкалоидов метаболизм дрожжей растительные воски радиационная биохимия. [c.260]

В биосинтезе пирролидиновых алкалоидов исходная аминокислота орнитин последовательно подвергается реакциям N-метилирования, декарбоксилирования, окислительного [c.257]

Биосинтез пиперидиновых и пиридиновых алкалоидов. Пиперидиновый цикл большинства алкалоидов, его содержащих, формируется из аминокислоты лизина по схеме, аналогичной превращению орнитина в пирролидины (схема 9.6.6). [c.257]

Таким образом, растения при фотосинтезе запасают энергию и связывают углерод в виде D-фруктозо-б-фосфата, из которого затем синтезируют сахарозу и крахмал. Сахароза хорошо растворяется в воде и транспортируется в различные части растения, крахмал используется в качестве резервного полисахарида. Сахароза и крахмал легко гидролизуются, образующиеся при этом D-глюкоза и D-фруктоза служат исходньпки материалами для биосинтеза других моно-, олиго- и полисахаридов. D-Глюкоза и D-фруктоза подвергаются также расщеплению и окислению с выделением необходимой для жизнедеятельности растения энергии и образованием промежуточных соединений для последующего биосинтеза (ацетилкофермент А, D-эpитpoзo-4-фo фaт, фосфоенолпировиноградная кислота, рибозо-5-фосфат). На основе этих веществ растения синтезируют многочисленные представители различных классов соединений (лигнины, липиды, таннины, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, терпены, пигменты, алкалоиды, фитогормоны и т.д.). Растительная биомасса является обширным возобновляемым сырьевым источником для производства различных органических материалов и соединений. [c.341]

Этот класс соединений имеет достаточно оснований,чтобы рассматриваться рядом (но не вместе) с алкалоидами они также являются производными азотистых гетероциклов (пиррола), их биосинтез также начинается с а-1-аминокислот. Но в отличие от алкалоидов, этот класс соединений не обладает свойствами оснований в силу того, что они являются производными пиррола, который, как известно, скорее кислота (М-Н кислота), чем основание. Во-вторых, порфирины и родственные им тетрапиррольные соединения не так уж разнообразны по указанной [c.261]

Аминокислоты — структурные единицы белков. Природные аминокислоты вовлечены в биосинтез ферментов, ряда гормонов, витаминов, антибиотиков, алкалоидов, токсинов и других азотсодержащей соединений (пурины, пиримидины, гем и пр.). В организме животаого практически половина белковых аминокислот не синтезируется. Они назьтаются незаменимыми аминокислотами и должны поступать в организм с пищей. Недостаток каждой из этих аминокислот в пищевом или кормовом рационе приводит к, нарушенЁйб обмена веществ, замедлению роста и развития. Сведения о ежедневной потребности человека в незаменимых аминокислотах представлены в табл. 3.2. [c.40]

Известный путь биосинтеза простых изохинолиновых алкалоидов протекает через аминокислоты типа (127) (см. схему 29), что Позволяет предположить существование аналогичного пути биосинтеза бензилизохинолинов посредством конденсации производ- [c.573]

Индольный алкалоид ячменя грамин (311) представляет собой один из наиболее простых продуктов модификации ароматической аминокислоты триптофана (307). Изучение биосинтеза грамина явилось поворотным пунктом в развитии исследования ио биосинтезу растительных алкалоидов эксперименты [243] по специфическому включению метки из [3- С]триптофана в метиленовую группу боковой цеии грамина были первыми из множества такого рода экспериментов (если не считать работ ио изучению метилирования). Впоследствии было однозначно доказано, что в грамин (311) включается вся индольная кольцевая система триптофана (307) и атом С-3 с двумя атомами водорода [244]. Оказалось также, что в боковую цепь грамина из триптофана переходит и атом азота [245], а метильные группы последовательно вводятся в соединение (310) [246]. Эти данные согласуются с возможным механизмом биосинтеза грамина, где промежуточным соединением является аддукт триптофана с пиридоксальфосфатом (схема 52) [247]. Согласно предлагаемому механизму, атом азота из аминогруппы триптофана попадает в конечный продукт в результате аминирования интермедиата (308) для этого, однако, в растениях должен иметь место специфический процесс, обеспечивающий перенос атома азота от соединения (309) к (308). [c.606]

Современные биосинтетические исследования дали обширную информацию о путях биосинтеза алкалоидов многие алкалоиды были успешно синтезированы аеалогично тому, как это обычно происходит в природе. В качестве примера участия реакции Манниха в биосинтезе можно привести, биосинтез лупиновых алкалоидов. На схеме 2.5 иаобра жен биосинтез этой алкалоидной системы из аминокислоты лизина. [c.49]

Структурное звено фенилэтиламина, присущее изохинолиновым алкалоидам, присутствует также в ароматических аминокислотах— фенилаланине и тирозине, которые являются предшественниками в биосинтезе алкалоидов [43]. Этот вопрос исследовали многие ученые, в том числе Винтерштейн и Трайер, Робинсон и Бартон. Выделение и установление строения этих алкалоидов представляет собой одно из крупнейших достижений органической химии. Данное краткое описание некоторых алкалоидов ряда изохинолина преследует цель показать, как эти исследования способствовали развитию органической химии в целом и, в частности химии гетероциклических соединений. [c.281]

Для синтеза алкалоидов растения используют в качестве сырья природные аминокислоты или такие продукты биохимического распада последних, как биогенные амины и альдегиды, образующиеся в результате окислительного декарбоксилирования. В биосинтезе алкалоидов значительную роль играет реавция Манниха, в которой участвует амин, альдегид и соединение, способное принимать участие в альдольной конденсации в качестве метиленовой компоненты. В разрешение вопроса [c.956]

Исследования показали, что алкалоиды играют определенную роль в обмене веществ растений. Так, с накоплением в табаке белков содержание никотина уменьшается. Установлена тесная связь между интенсивностью роста растения табака, его азотным питанием и образованием никотина. С помощью изотопного метода обнаружено, что алкалоид горденин, накапливающийся в проростках ячменя, по мере развития и созревания растений постепенно исчезает, превращаясь в лигнин. Доказано, что исходнымн продуктами для биосинтеза алкалоидов являются аминокислоты. Так, при подкормке растений махорки орнитином значительная часть радиоактивного углерода этой аминокислоты обнаруживается в пирролидиновом кольце никотина. [c.388]

Следует упомянуть, что не все алкалоиды получены из аминокислот известны представители, биосинтез которых осуществляется из стеринов (соланин, соласодин). Точно так же не удается установить непосредственной связи эфедрина и хинина (стр. 441) с аминокислотами, однако эти немногие исключения не могут поколебать того положения, что для большинства алкалоидов следует признать их тесную связь с последними. [c.417]

В издании рассмотрены все основные классы природных соединений, для которых приведены кпассификации, особенности молекулярной структуры, таблицы типичных представителей, схемы характерных химических реакций, значимые медико-биологические свойства, пути биосинтеза, природные источники При создании книги использована оригинальная литература по 2000 год вкпючительно Содержание книги отражено в 13 главах Введение, Простейшие бифункциональные природные соединения. Углеводы, Аминокислоты, пептиды и белки. Липиды жирные кислоты и их производные, Изопреноиды-1, Изопреноиды-И, от сесквитерпенов до политерпенов. Фенольные соединения. Алкалоиды и порфирины. Витамины и коферменты, Антибиотики, Разные группы природных соединений, Металло-знзимы, Предметный указатель [c.2]

БИОСИНТЕЗ (от греч Ьюз-жизнь и synthesis-соединение), образование в живых клетках необходимых организму в-в из простых низкомол. неорг и(или) орг соединений Б, в результате к-рого происходит превращение неорг соед, поступающих из окружающей среды, напр Oj при фотосинтезе, N2 при азотфиксации, в сравнительно простые в-ва, наз ассимиляцией Образующиеся в результате этого процесса в-ва используются для Б более сложных молекул, напр витаминов, гормонов, липидов, алкалоидов и биополимеров-белков, нуклеиновых к-т и полисахаридов Подавляющее большинство организмов синтезирует все необходимые для их жизнедеятельности продукты Исключение-нек-рые животные и человек, организм к-рых, напр, не синтезирует ряд витаминов и а-аминокислот Такие в-ва они должны потреблять из внешних источников [c.289]

При введении радиоактивного изотопа в виде простого химического соединения в живой организм образуются более сложные продукты, содержащие радиоактивный атом. Биосинтетический способ получения меченых соединений применяют в тех случаях, когда химический синтез этих веществ слишком сложен. Этот способ был использован для метки многих природных соединений, например белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот, пуринов, пиримидинов, витаминов, гормонов, стероидов, алкалоидов, терпенов, карбоновых кислот, аминокислот, жиров и жирных кислот из радиоизотопов чаще всего применяют и Р -. Биосинтезы приводят обычно к неспецифически меченным соединениям с низким выходом требуемого продукта. Однако, если большая часть образующихся меченых соединений может быть использована для различных целей, то их биосинтез экономически выгоден. [c.683]

Биосинтез остатка тиглиновой кислоты (30) в метелоидине (23) и родственных алкалоидах аналогичен биосинтезу тиглиновой кислоты в организмах животных. Исходным веществом является изолейцин (28), который теряет аминогруппу, превращаясь в 2-метил-масляную кислоту (29) [32, 33]. -Изолейцин является также предшественником 2-метилбутаноильного остатка в молекуле (31, сохраняющего абсолютную конфигурацию аминокислоты [34. [c.547]

Пути биосинтеза кониина и пинидина представляют собой исключение из общих правил биогенеза алкалоидов. Предполагаемый путь биосинтеза Л -метилпельтьерина (70) более типичен для пиперидиновых алкалоидов, так как в нем важную роль играет аминокислота лизин (68). Различные данные указывают на сходство путей биосинтеза Л -метилпельтьерина, седамина (72) и аналога никотина, анабазина (71) поэтому целесообразно рассмотреть одновременно образование всех трех алкалоидов. [c.555]

Изучение различных меченых лизинов позволило достаточно точно определить степень и тип ассимиляции этой аминокислоты алкалоидами. Так, атомы С-2 и С-6 предшественника становятся атомами С-2 и С-6, соответственно, в основаниях (70) [65, 66], (72) [67, 68] и (71) [69] (схема 17). Следовательно, включение лизина должно протекать таким образом, чтобы эти атомы сохранили свою химическую индивидуальность в ходе всего биосинтеза в частности, исключается образование симметричных промежуточных соединений типа кадаверина (77). Тритий при С-2 и С-6 лизина сохраняется в седамине (72) [67]. Отсюда следует важный вывод (подтвержденный изучением включения меченного лизина [70]), что в ходе образования алкалоида сохраняется аминогруппа при С-6, и, следовательно, теряется аминогруппа при С-2. Этот процесс может быть связан с элиминированием карбоксильной группы при условии, что никакие превращения в этом Центре не затрагивают протон при С-2. Как именно это происходит, мы рассмотрим позднее. [c.555]

Следует подчеркнуть, что это всего лишь второй случай изучения хиральности а-центра аминокислоты в биосинтезе растительных алкалоидов (первый относится к алкалоидам АтагуШйасеае, где не было обнаружено различия между включением Ь- и Л-ти-розина в норплювиин и ликорин [80]) в то же время имеется больщое число работ такого рода по биосинтезу продуктов метаболизма микроорганизмов. [c.559]

Предшественниками большей части, но не всех, алкалоидов и азотосо-держащих антибиотиков являются аминокислоты. При этом молекула аминокислоты обычно приносит с собой атом азота. Наибольшую роль в биосинтезе азотистых оснований играют ароматические, гетероциклические, дикарбоновые кислоты и диаминокислоты [c.426]

Смотреть страницы где упоминается термин Аминокислоты и биосинтез алкалоидов: [c.543] [c.558] [c.561] [c.571] [c.482] [c.25] [c.223] [c.260] [c.329] [c.559] [c.570] [c.574] [c.593] [c.605] [c.624] [c.625] [c.695] [c.638] [c.464] [c.589]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология