ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ДРУГИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Природные соединения и другие биологически активные вещества [c.492]

Успехи молекулярной биологии и генетики открывают совершенно новые возможности для получения тетрапиррольных соединений. Использование операции клонирования соответствующих генов позволяет резко увеличить количество ферментов, участвующих в метаболизме порфиринов, и уже сегодня значительно повышает эффективность искусственного синтеза витамина В12, гема и других природных тетрапирролов. Синтез проводится в контролируемых условиях путем смешения различных ферментов, необходимых для получения целевого продукта. Такого рода технологии активно разрабатываются и осваиваются учеными многих стран мира и позволяют получать кроме порфиринов многие другие биологически активные вещества. [c.228]

Витамины и коферменты, скорее всего, не только можно, но и необходимо рассматривать вместе, в одном разделе химии природных соединений, поскольку нельзя провести четкого разграничения определенной группы природных биологически активных веществ на два таких класса. С другой стороны, при освещении химии этих соединений мы неизбежно коснемся вопросов строения и свойств их, а отсюда неизбежен и выход на реакции, катализируемые ферментами (кофер-ментами). Таким образом, эти три феномена химии живой природы — витамины, коферменты и ферментативный катализ не то чтобы тесно связаны, они завязаны в один узел, и комплексное их описание вполне уместно. [c.267]

Исследования показали, что хладоны обладают избирательной способностью в отношении природных веществ. Следовательно, уже на стадии экстрагирования, подвергая лекарственное растительное сырье последовательной обработке различными хладонами, можно получить отдельные группы биологически активных веществ. Также установлено, что хладоны не извлекают водорастворимых веществ (полисахариды, белки, фенольные соединения и ДР )- Поэтому шрот после обработки хладонами целесообразно использовать для получения других соединений, извлекаемых полярными растворителями. Последовательная обработка сырья хладонами, затем — более полярными растворителями (вода, водно-спиртовые смеси, спирты, ацетон и др.), позволит комплексно использовать це тбе растительное сырье. [c.232]

Как видно из этих примеров, биологическая активность не обязательно связана со сложностью химической структуры. Множество других простейших с точки зрения органической химии соединений способны оказывать сильное физиологическое действие на определенные виды организмов, в том числе на человека. Биологически активные вещества особенно интересуют химию природных соединений. Поэтому целесообразно рассмотреть некоторые типы алифатических метаболитов с этой точки зрения. [c.28]

Затруднения при разделении свободных стероидов в искусственных смесях и объектах природного происхождения (аналогичны тем, что наблюдаются при анализе многих других полярных биологически активных веществ) явились причиной поисков. достаточно стабильных в химическом и термических отношениях производных стероидных соединений, хроматографирование которых в газовой фазе не вызывало осложнений. Естественно, что тот или иной способ приготовления производных должен быть количественным, по возможности простым и достаточно быстрым. [c.74]

Одно из основных направлений, связанных с вторичным обменом веществ растительных организмов, — синтез различных природных химических соединений. В первую очередь это лекарственные препараты, вкусовые добавки, ароматические вещества и другие биологически активные соединения. Объемы производства и стоимость таких веществ сильно варьирует от душистых веществ, например, стоимостью 6000 американских долл. за 1 кг и объемом рыночного производства в несколько десятков килограммов в год до табака стоимостью 6 долл. за 1 кг и объемом производства свыше 40 ООО т в год. Примеры промышленного использования некоторых вторичных метаболитов растений представлены в табл. 1.1. [c.7]

Алкилфенолы и другие замещенные фенолы находят широкое применение на практике как эффективные антиокислители и стабилизаторы полимеров, моторных масел и других органических систем, а также являются исходными соединениями для получения многих ценных поверхностно-активных веществ и высокомолекулярных смол. Производные фенола синтетического и природного происхождения применяются или участвуют в важнейших медико-биологических процессах. Различные производные фенола попадают в окружающую среду. В связи с этим актуальное значение приобретают современные физико-химические методы структурного анализа и идентификации этих соединений. [c.18]

Биологически активные соединения — те, которые будучи введенными в живой организм в малых дозах, вызывают четко выраженные физиологические эффекты. Среди природных алифатических веществ — углеводородов, спиртов, кетонов, альдегидов, кислот, сложных эфиров и других — существует большое число как биологически важных, так и биологически активных соединений. Различие между двумя понятиями лучше всего уяснить на примерах. [c.27]

Исследования природных физиологически активных веществ за сравнительно короткий срок увенчались значительными успехами. Выделение и изучение химической природы алкалоидов, гормонов, витаминов, ростовых факторов и антибиотиков позволило глубже подойти к познанию сущности биологических явлений и привело к научно обоснованному использованию этих веществ в медицине, сельском хозяйстве и в других отраслях прикладной биологии. Синтез таких соединений и их аналогов расширил возможности их практического применения. Использование при этом радиоактивных изотопов позволило глубже изучить сущность действия физиологически активных веществ, что уже привело к ценным результатам и открывает в дальнейщем необъятные перспективы. [c.417]

Он является родоначальником значительного числа важных биологически активных природных веществ, таких как желчные кислоты, холестерин ХХП, половые гормоны и другие. Эти соединения детально рассмотрены в специальной литературе. [c.229]

Обзор по любому аспекту газожидкостной хроматографии (ГЖХ) значительно обогащается, если ему предшествует относительно короткая история предмета. В 1950 г. подобный обзор был бы совсем коротким. Он содержал бы единственную ссылку на утверждение Мартина и Синга, относящееся к 1941 г. Подвижная фаза не обязательно должна быть жидкостью, она может быть и паром... Можно, следовательно, осуществлять очень тонкие разделения летучих веществ в колонке, в которой сквозь слой геля, пропитанного нелетучим растворителем, течет постоянный поток газа... [1]. В 50-х годах произошло значительное развитие теории, методов и применений ГЖХ. Однако в статье, написанной в 1960 г., кроме того факта, что методы ГЖХ нашли широкое признание в анализе жирных кислот (и в гораздо меньшей степени при определении метилированных сахаров), содержалось бы относительно мало информации, которая могла бы возбудить повышенный интерес любого химика, кроме восприимчивых ко всему новому и полных воображения биохимика и химика-фармацевта . Оказалось, что больше всего усилий в развитии метода было приложено в области анализа углеводородов. Именно в 1960 г. была впервые продемонстрирована возможность успешного применения ГЖХ для анализа биологически активных соединений с большим молекулярным весом. Оказалось, что методы, созданные для анализа стероидов [3], применимы и для анализа алкалоидов [4]. Вследствие этого в течение последующих нескольких лет колонки с сорбентами, с небольшим содержанием высокотемпературной неподвижной фазы на дезактивированных носителях, а также с ионизационными детекторами высокой чувствительности применили для разделения большого числа разнообразных природных и синтетических веществ, представляющих интерес с точки зрения биологии. Среди исследованных веществ были аминокислоты, ароматические кислоты, витамины, растворимые в жирах и маслах, сахара, биогенные амины, различные лекарственные препараты и другие [5]. В последнее время благодаря применению реагентов, которые позволяют полу- [c.282]

Химия гетероциклических соединений — одно из ведущих направлений органической химии. Гетероциклические соединения различной природы служат основой многих природных и синтетических биологически активных веществ, а также обладают целым рядом других полезных свойств многие из них применяются, например, как органические полупроводники, фотоактив-ные материалы, антиоксиданты, присадки к топливам и маслам, материалы для активных сред жидкостных лазеров (на красителях), технические и пищевые красители, консерванты и т. д. Наряду с большой практической значимостью гетероциклические соединения представляют несомненный теоретический интерес как модели для изучения взаимосвязи химических свойств соединений с их строением, а также для разработки методов органического синтеза, что, конечно же, напрямую связано со строением соединения, причем важнейшее значение имеют размер цикла, степень насьиценности, природа и число гетероатомов. [c.5]

Метаболиты — естественные, присуш,ие организму вещества. С другой стороны, существуют соединения, называемые анти-метаболитами, т. е. являющиеся антагонистами естественных метаболитов. К ним относятся природные или синтетические биологически активные соединения, близкие по строению к метаболитам и вступающие с ними в конкуренцию в биохимических процессах. Антиметаболиты (в силу своего структурного сходства) способны вступать вместо метаболитов в биохимические реакции, которые с их участием будут заканчиваться иным результатом, чем с участием метаболитов. [c.15]

Эти теоретические аспекты тесным образом связаны с практической деятельностью человека. В настоящее время химики-природники основную свою задачу видят в изучении биологически активных соединений. Такие вещества могут служить лекарственными препаратами, вспомогательными добавками в пищевой промышленности, в животноводстве и других областях сельскохозяйственной деятельности. Из растительного сырья вырабатывается четвертая часть лечебных средств, значительная часть других — из животных материалов. Природные вешества служат стимуляторами роста растений и животных, используются для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Практика постоянно ставит задачи поиска веществ с новыми видами биологической активности. При этом важны не только само нахождение биологически активного вещества и указание путей его непосредственного использования. В структурах природных веществ заключена ценная информация о связи биологического действия с химическим строением. [c.11]

Строение нуклеиновых кислот, их биосинтез и биологическая роль составляют предмет особой науки — молекулярной биологии. Родивщись в недрах химии природных соединений и биохимии, она быстро оформилась в самостоятельную научную дисциплину. Это связано с исключительной важностью нуклеиновых кислот для земной жизни. Они играют ключевую роль в таких фундаментальных процессах, как хранение и воспроизводство биологической информации и ее наследование, деление клеток, биосинтез белка. Здесь, однако, нет возможности углубляться в проблемы молекулярной биологии. Для химии природных соединений существенно то, что важная роль нуклеозидов и нуклеотидов в биохимии живых организмов использована естественным отбором для создания антибиотиков и других биологически активных соединений, действующих по принципу антиметаболитов (см. разд. 6.2). Своим химическим строением молекулы этих веществ лищь незначительно отличаются от нуклеозидов. По этой причине ферменты нуклеинового обмена обманываются , принимая их за истинные субстраты. Резуль- [c.581]

Производные индола являются важными природны ми веществами, особенно триптофан, входящий в состав белков., и гормон серотонин. Синтез индолов по Фишеру и связанная с ним реакция Яппа — Клингеманна сыграли большую роль в синтезе нодобных природных соединений и других биологически активных индолов. [c.324]

Все это не исчерпывает значения результатов изучения антибиотиков при помощи бумажной хроматографии. Методы классификации малоочищенных природных продуктов могут быть использованы при исследовании токсинов (в том числе фитотоксинов), витаминов, различного рода стимуляторов роста, антагонистов антибиотиков и других соединений, которые выявляются биоавтографическими методами. Хроматография на бумаге пригодна также при изучении биосинтеза названных веществ, их количественных определений, для контроля выделения и очистки и разрешения других вопросов. Таким образом, опыт, полученный при изучении антибиотиков при помощи бумажной хроматографии, может оказаться очень полезным при проведении различных исследований биологически активных веществ. [c.300]

Если процессы продуцирования энергии (фотосинтез, фотосин-тетическое и окислительное фосфорилирование) блокированы, перенос электронов в ФС II или трансформация энергии в дыхательных процессах попадают в тупик , иначе говоря, многие мембранные процессы протекают без синтеза АТФ. При этом одни вещества накапливаются в избытке, другие же оказываются полностью израсходованными из-за нарушений в механизме переноса веществ через мембрану. С активным переносом связано и понятие конкурентного торможения. Проявляется оно в том, что транспорт одного вещества замедляется или прекращается в присутствии другого, сходного по строению биологически активного вещества. Вещества обоих типов вступают в борьбу за молекулы, осуществляющие активный перенос, и возможно, что с одной стороны мембраны на другую будет транспортироваться не необходимое природное, а конкурирующее с ним биологически активное вещество, образующее в процессе метаболизма комплексное соединение с транспортной молекулой. [c.48]

Иммобилизация лекарственных веществ на различных природных и синтетических полимерах не только повьплает гидролитическую устойчивость этих соединений, но и приводит к увеличению эффективности самих лекарственных веществ. Методы иммобилизации открывают пшрокие возможности для создания препаратов комплексного действия путем совместной иммобилизации ферментов, антибиотиков, гормонов и других биологически активных соединений. [c.197]

Последние годы ознаменовались огромными успехами в изучении строения и функций важнейших биологически активных полимеров. Благодаря развитию новых методов разделения н очистки веществ (различные методы хроматографии, электрофореза, фракционирования с использованием молекулярных сит) и дальнейшему развитию методов рентгеноструктурного анализа и других физико-химических методов исследования органических соединений стало возможным определение строения сложнейших природных высокомолекулярных соединений. Изучено строение ряда белков (работы Фишера, Сейджера, Стейна и Мура). Установлен принцип строения нуклеиновых кислот (работы Левина, Тодда, Чаргаффа, Дотти, Уотсона, Крика, Белозерского) и экспериментально доказана их определяющая роль в синтезе белка и передаче наследственных признаков организма. Определена последовательность нуклеотидов для нескольких рибонуклеиновых кислот. Широкое развитие получили работы по изучению строения смешанных биополимеров, содержащих одновременно полисахаридную и белковую или липидную части и выполняющих очень ответственные функции в организме. [c.53]

В настоящее время все большее внимание исследователей привлекают природные соединения - биополимеры, обладающие собственной физиологической активностью. К ним относятся такие чрезвычайно распространенные в природе вещества, как полисахарид целлюлоза и полиаминосахарид хитин. Одним из факторов, контролирующих механизм их биологической активности, является определяемая особенностями надмолекулярной структуры доступность реакционных центров для сольватирующих молекул растворителей. В этой связи проведенное в главе обобщение современных данных по строению кристаллических целлюлозы, хитина и хитозана (производное хитина) и анализ проблем растворения и сольватации этих веществ в различных растворителях являются актуальными и полезными для дальнейшего развития физикохимии углеводов и других сахаров. [c.7]

Помимо цианокобаламина и оксикобаламина, имеющих в качестве аниона циан- или оксигруппы, из природных источников или синтетически получены кобаламины с другими анионами. Такие кобаламины представляют собой соединения красного цвета они проявляют биологическую активность, подобную активности витамина В а на животных [32], по-видимому, вследствие их легкой способности превращаться в витамин Bjj в процессе обмена веществ. [c.591]

Поставив себе целью получить соединения, нормализующие ритм сердечных сокращений и одновременно тонизирующие работу мышцы сердца, И.Ф.Макаревич и сотрудники [21-30] пошли по пути крупноблочного синтеза с использованием природных соединений с заведомо известным биологическим действием. В качестве таких исходных веществ выбрали карденолиды и буфадиенолиды, обладающие кардиотоническим действием алкалоиды аймалин, гиосциамин и другие аминосоединения, обладающие антиаритмической активностью. [c.284]

Лекарственные средства, получаемые из растений (фитохимические препараты и непосредственно лекарственные растения), широко применяются в медицинской практике и ифают важную роль в лекарственной терапии. Они входят более чем в 85 фармакотерапевтических групп лекарственных средств и в большинстве своем не имеют равноценных синтетических заменителей. При этом следует отметить, что при лечении некоторых заболеваний используют преимущественно препараты растительного происхождения. Например, в ряде средств для лечения сердечно-сосудистой недостаточности препараты из растений составляют около 80 %, а для лечения заболеваний печени и желудочно-кишечного тракта - около 75 %. Преимущественно фитохимическими являются противокашлевые, отхаркивающие, слабительные, вяжущие и другие препараты. Этот факт в определенной мере объясняется тем, что многие природные соединения (алкалоиды, карденолиды, флавоноидные гликозиды, ацилкумарины и др. ), несмотря на высокий уровень развития органической химии, синтезировать пока либо невозможно, либо экономически невыгодно. Особенно это относится к тем случаям, когда необходимо создать определенные конформационные формы оптически активных соединений, которые в значительной мере определяют силу и характер биологического действия многих природных веществ. Вместе с тем, даже при возможности синтеза таких соединений, фитохимические препараты обладают преимуществами благодаря нали- [c.473]

Эмпирический выбор перспективного соединения среди большого числа родственных кандидатов особенно характерен для работ по созданию новых лекарственных и вообще биологически активных препаратов. Здесь теория (а чаще простая эмпирика) позволяет лишь предположить (но отнюдь не гарантировать ), что те или иные соединения, содержащие определенный набор структурных фрагментов, будут проявлять желаемую активность. Множество же других важнейших особенностей будущего лекарства, таких, как, токсичность, способность накапливаться в организме или, наоборот, быстро выводиться из него, возможные краткосрочные или долговремеьшые побочные эффекты, комплекс физико-химических свойств, обусловливающих различные возможности введения в организм и устойчивость при хранении и стерилизации, совместимость с другими лекарственными препаратами и многие другие, почти не поддаются априорной оценке. Поэтому после обнаружения перспективной биологической активности того или иного вещества, вьщеленного из природного источника или синтезированного в лаборатории, всегда следует серия работ по синтезу ряда его аналогов и сравнительное изучение всего комплекса их свойств, существенных для оценки возможностей их практического использования. [c.33]

Низкомолекулярные биорегуляторы — весьма многочисленная группа физиологически активных соединений, как природных, так и синтетических, выполняющих разнообразные функции в организмах человека и животных, в растениях и микроорганизмах. К ним относятся алкалоиды, аитамины, терпеноиды, антибиотики, стероидные гормоны и гормоны растений, феромоны, простагландины, природные яды и токсины, лекарственные препараты, пестициды и др. Объединение таких веществ в единую группу во многом условно и базируется в основном на сравнительно небольшой молекулярной массе этих соединений. Другими словами, подчеркивается их отличие от биополимеров — белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, хотя, конечно, четкую фань между этими группами провести практически невозможно ни с химической, ни с биологической точек зрения. [c.638]

К малым циклам в органической химии относят трех- и четырехчленные. В природе они относительно часто встречаются у изопреноидов. В других типах веществ малые кольца достаточно редки. Однако некоторые цик-лопропановые и циклобутановые биологически активные природные соединения заслуживают упоминания. [c.42]

Холин входит в состав молекул фосфолипидов и в этом качестве имеет большое значение для функционирования живой материи во всех ее формах, так как фосфолипиды — непременная и важная часть всех клеточных мембран. Этаноламинная группировка фигурирует как фрагмент многих других физиологически активных и биологически важных природных соединений. Встречаются разнообразные ацильные производные этаноламина. Например, из мозга свиньи выделен арахидонилэтаноламид (анандамид 6.4). Интересно, что это вещество проявляет свойства антагониста тетрагидроканнаби-диола (разд. 3.6.2.1) — наркотического вещества из гашиша. [c.429]

Существует несколько подходов к составлению программы целенаправленного синтеза новых лекарственных препаратов. Весьма плодотворным оказался метод модифицирования структуры уже известных синтетических или природных лекарственных веществ (например, антибиотиков и стероидов), который позволил получить ряд ценных противомикробных и противовоспалительных средств и пероральных противозачаточных препаратов. По альтернативному методу берут небольшой фрагмент химической структуры известного лекарства, вводят его в молекулы других соединений и исследуют биологическое действие полученных веществ. При этом было найдено, в частности, что вещества, содержащие структурный фрагмент кокаина, сохраняют анестезирующие свойства. Знание структуры известного фармацевтического препарата, обладающего потенциально полезным побочным эффектом,- иногда позволяет усилить последний до уровня, приемлемого для терапевтических целей, одновременно ослабив основной эффект, присущий исходному препарату. Примером использования такого подхода может служить история создания сульфамидных диуретиков (мочегонных препаратов), которые появились в результате наблюдения, что противомикробное средство сульфаниламид обладает мочегонными свойствами. Имеется много примеров создания лекарств, оказывающих определенное влияние на протекание биологических процессов. Так, ампролий вылечивает кокцидиоз у цыплят, индюков и крупного рогатого скота за счет того, что он блокирует метаболизм витамина В в организме микроскопического паразита — кокцидия (т. е. ведет себя как антиметаболит ) и поэтому токсичен для него. Менее ясна связь между структурой и активностью в случае химических соединений, ингибирующих биологический процесс. Например, алкилирующие агенты, подавляющие рост раковых опухолей, не обязательно должны быть родственными по химическому строению. Синтезированы соединения, биологическая активность которых [c.401]

Смотреть страницы где упоминается термин ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ДРУГИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА: [c.23] [c.13] [c.46] [c.75] [c.181] [c.20] [c.17] [c.176] [c.17] [c.305] [c.305] [c.75] [c.2] [c.580] [c.384] [c.402] [c.809] [c.304]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология