Флавоноиды биосинтез

Особенности биосинтеза флавоноидов обусловливают резорциновую природу А-цикла у большинства этих соединений, что приводит к появлению нуклеофильных центров в 6-м и 8-м положениях. Нуклеофильность данных центров повышается под влиянием кислородного атома гетероцикла и снижается при наличии в 4-м положении карбонильной группы, сопряженной с ароматическим кольцом. По этой причине флаван-3- [c.523]

Фенилпропановый Се—Сз-углеродный скелет встречается также и в сочетании с фрагментами ацетатного происхождения. Соответствующие строительные блоки участвуют в биосинтезе многих растительных фенольных соединений. Особое место в ряду этих соединений занимает группа флавоноидов, а также стильбены, биосинтез которых обсуждался в разделе, посвященном ацетатному пути биосинтеза [6] (см. гл. 29.1 ). [c.715]

Антоцианины всегда сильно оксигенированы, т. е. несут большое число свободных или замещенных гидроксильных групп, что можно видеть из структуры цианина (65) (красного красящего вещества, присутствующего в георгинах и розах) и структуры (66), отражающих основные типы замещенных антоцианинов, обычно встречающихся в природе [53]. Различные типы оксигенирования в двух циклах отражают смешанный путь биосинтеза флавоноидов в кольце А, возникающем из ацетата через поликетид, кислородсодержащие заместители расположены у атомов С-5 и С-7 (через [c.33]

Генетический контроль биосинтеза флавоноидов [c.149]

На биосинтез флавоноидов и его регуляцию оказывают влияние многие внутренние факторы и факторы окружающей среды. К наиболее важным из них относятся свет п стрессовые условия, такие, как ранение или инфекция. Однако в большинстве случаев их влияние изучено на физиологическом,, а не биохимическом уровне. [c.150]

Состав флавоноидов, в том числе и множества их гликозид-ных производных, служит и будет продолжать служить полезным признаком для выявления таксономических корреляций. В систематических исследованиях, вероятно, будут обнаружены все новые типы флавоноидов, структуру которых предстоит расшифровать химикам-органикам. Многое еще предстоит сделать и для выяснения биосинтеза флавоноидов. Прямые доказательства предложенных ферментативных взаимопревращений различных классов флавоноидов во многих случаях все еще отсутствуют, механизмы многих реакций до конца не выяснены, а подробных исследований, посвященных катализирующим их ферментам, почти нет. В последнем случае исключение составляют работы с суспензионными культурами клеток некоторых растений (в частности, петрушки). Хотя физиологические факторы и факторы окружающей среды (например, свет), которые регулируют биосинтез флавоноидов, в целом выявлены, механизмы, регулирующие состав флавоноидов и их раздельный биосинтез, особенно антоцианов, в различным образом окрашенных участках цветков и других растительных тканей, почти Неизвестны. Их выяснение имеет особый интерес для садово- [c.153]

Известно, что доля фенольных соединений составляет около 30% от всей образующейся на земле биомассы. Из них во флавоноиды превращается до 2% усваиваемого растениями углерода, что составляет более одного миллиарда тонн продуктов биосинтеза [38 . [c.105]

В связи с этим представляется важным рассмотреть основные пути биосинтеза, классификацию, номенклатуру, особенности химического строения и распространения флавоноидов в высших растениях для прогноза поиска и создания новых лекарственных средств. [c.105]

Для выяснения происхождения отдельных классов флавоноидов и взаимосвязи между ними к настоящему времени проведены многочисленные исследования по биосинтезу у нас в стране [9-11, 24, 25, 115] и за рубежом [69, 70, 86, 111-114]. [c.108]

Современные представления о биосинтезе флавоноидов [c.109]

Цветоводы все время стараются создавать растения, цветки которых имеют более привлекательный внешний вид и лучше сохраняются после того, как их срежут. С помощью традиционных методов скрещивания за многие годы были выведены тысячи новых сортов, отличающихся друг от друга цветом и формой цветков. Однако скрещивание растений - это кропотливая процедура, требующая много времени и имеющая свои ограничения, связанные с генным пулом конкретного вида поэтому, например, никому не удалось вывести синюю розу. В качестве альтернативы для выведения цветов с необычной окраской можно использовать методы, основанные на манипуляциях с генами ферментов биосинтеза антоцианинов. Антоцианины, соединения класса флавоноидов, являются наиболее распространенными пигментами цветков. Они [c.406]

Полученные данные позволяют предполагать, что биосинтез колхицина тесно связан с биосинтезом флавоноида. Промежуточный [c.387]

Гидроксикоричные кислоты, выполняя какую-то собственную биологическую роль в природных источниках (в растениях) служат исходными веществами для биосинтеза ароматических кислородных гетероциклических соединений — кумаринов, флавоноидов, антоцианов. Схема образования кумаринов—наиболее простая в этом ряду биосинтетических превращений, начинается с реакции гидроксилирования, скорее всего, радикального по типу входящей частицы — п-кумаровой кислоты. На втором этапе происходит внутримолекулярная этерификация (лактонизация), результатом которой является кумари-новый цикл. В дальнейшем может происходить повторное гидроксилирование бензольного кольца с образованием конечного продукта — эскулетина. [c.218]

Как мы увидели выше, шикимовая кислота — достаточно универсальный ключевой интермедиат, так как наряду с фенолами и фенолокислотами она образует и целую серию протеиногенных аминокислот. Но в то же время шикимовая кислота не столь универсальна, чтобы единолично решить задачу синтеза всех фенольных производных. Биосинтез флавоноидов представляет собой случай комплексного биосинтетического пути наряду с шикиматны-ми реакциями здесь используются и поликетидные. Активированные коэнзимом А коричные кислоты способны вступать во взаимодействие с типичными интермедиатами поликетидного биосинтеза, такими как малонил-З-СоА, образуя смешанные поликетиды, которые после восстановления и внутримолекулярной конденсации превращаются в гидроксилированные халконы, способные к последующему формированию у-пиронового цикла. Ступеней на этом пути немало, но все они достаточно логичны и реализуемы в рамках ферментативной химии (схема 8.4.12). [c.221]

В этой системе [схема 7 сплошными стрелками показан нормальный путь биосинтеза (Аг == п-гидроксифенил), пунктирными — образование неправильных флавоноидов (Аг = 3,4-дигидрокси-фснил или 4-гидрокси-З-мстоксифснил)] зкцепторнзя ТрйНСйЦИ-лаза , вводящая в систему стартовый ацил-КоА, вероятно, способна [c.425]

Особенно важным источником еще одной группы флавоноидов является, по-видимому, дальнейшая трансформация дигидрофла-вонолов (67) [47,48]. Некоторые из возможных путей биосинтеза такого рода приведены в схеме (17). Непосредственное дегидрирование соединений типа (67а) приводит к флавонолам (70), а прямое [c.439]

Одной из интересных разновидностей изофлавонов являются довольно хорошо изученные инсектициды — ротеноиды [49], сфера распространения которых значительно уже сферы распространения основных типов флавоноидов. Основные пути биосинтеза ротенои-дов, выясненные путем изучения включения меченых предшествен- [c.440]

Этот тип гидроксилирования отражает разное биосинтетическое происхождение двух колец (схема 67) [96]. Более полное обсуждение этого аспекта химии флавоноидов можно найти в других публикациях. Здесь достаточно сказать, что углеродный скелет образуется при поликетидном биосинтезе из одного остатка коричной кислоты и трех остатков уксусной кислоты. Циклизация цепи поликетона дает кольцо А, т. е. его три кислородные функции происходят из карбонильных групп ацетатов. Кислородные функции кольца В образуются при окислении, на что расходуется молекулярный кислород (часть гидроксильных групп может быть введена еще до образования гетероцикла). Скелет изофлавонов происходит из структуры (105) путем миграции на последующей стадии биосинтеза кольца В из положения 2 в положение 3. [c.105]

Еще одной причиной разнообразия структур является образование гликозидов, а также метокси- и метилендиоксигрупп на более поздних стадиях биосинтеза. Наиболее часто флавоноиды связаны с глюкозой или рамнозой. Обычные гипы расположения замещенных гидроксигрупп уже упоминались при рассмотрении группы антоцианинов. В случае флавонов и изофлавонов имеется значительно больше вариантов образования производных и невозможно выявить определенную направленность этих процессов. [c.106]

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]

Уже давно было показано, что кольцо А флавоноидной молекулы происходит из ацетатных фрагментов, в то время как кольцо В и связывающие оба бензольных кольца три углеродных атома составляют фенилпропаноидный остаток, происходящий из щикимата. Подробно щикиматный путь, приводящий к образованию фенилаланина, был рассмотрен в гл. 3. В биосинтезе флавоноидов фундаментальное значение имеет реакция, катализируемая ферментом фенилаланин-аммиак-лиазой (ФАЛ), в ходе которой фенилаланин (4,24) дезаминируется (рис. 4.8) с образованием транс-коричной кислоты (4 25). [c.141]

Сейчас уже хорошо известно, что халконы играют центральную роль в биосинтезе флавоноидов всех других классов. Это показано на рис. 4.12, который суммирует принятые в настоящее время взгляды на возможные биогенетические взаимопревращения между флавоноидами различных классов. Однако, прежде чем многие из этих возможных взаимопревращений можно будет рассматривать как доказанные, необходи- [c.143]

Присутствие ОН-групп при С-5, С-7 и С-4 у большин-ства флавоноидов обусловлено основным путем их биосинтеза. Индивидуальные флавоноиды образуются в результате удаления одной или нескольких ОН-групп, дальнейшего гидроксилирования, О- или С-метилирования или гликозилирования. Эти модификации обычно происходят на последней стадии биосинтеза, т. е. уже после образования основного Се-Сз-Се-скелета, хотя удаление кислорода у С-5, возможно, происходит на стадии, поликетида. [c.147]

Наследуемость состава антоцианов в цветках послужила основой классических генетических экспериментов Менделя, а строгий генетический контроль биосинтеза флавоноидов был изучен более подробно, чем у какого-либо другого класса веш,еств растительного происхождения. Описаны многие различия отдельных генов, которые приводят к значительным качественным и количественным вариациям состава флавоноидов. Многие биохимические эффекты, например, общий биосинтез флавоноидов (т. е. наличие окрашенных или альбиносных фенотипов), накопление флавоноидов определенных классов или индивидуальных соединений, структурные модификации, такие, как гидроксилирование, метилирование или гликозилирование, и распределение флавоноидов в различных органах растений, корре- [c.149]

ДОВ, поскольку позволит лучше понять механизм копигментации и другие феномены, ответственные за изменение основной окраски, обусловленной антоцианами in vivo. Именно прп изучении флавоноидов очень полезным может оказаться метод культуры растительных тканей, особенно в случае их биосинтеза и регуляции, а также механизмов обогащения окраски. [c.154]

Татссим образом, на основании теоретических исследоваттий мьт представили вероятную схему биосинтеза и систему взаимосвязей между различными подгруппами, рядами и классами флавоноидов. [c.111]

В А-кольце большинства флавоноидов гидроксигруппы находятся у С-5 и С-7, редко — только у С-7 или С-5. Эта модель замещения обусловлена биосинтезом А-кольца из трех ацетильных или малонильных остатков с последующей таутомерией трикетоциклогексана в тригид-роксиароматический (флороглюциновый) радикал [9, 10]. [c.139]

Маргаа У.В. Взаимосвязь биосинтеза флавоноидов с первичным метаболизмом растений. —М. ВИНИТИ, 1990 — с. 175. (Итога науки и техники. Биол. химия), т. 33 [c.145]

Маргна У.В. Взаимосвязь биосинтеза флавоноидов с первичным метаболизмом растений.// Биологическая, и и1я (Итоги науки и те.хники ВИНИТИ АН СССР).- М 1990.- Т 33,- С. 1-176. [c.185]

Между различными флавоноидами существует, по-видимому, взаимосвязь например, хальконы находятся в равновесии с соответствующими флаванонами. а-Гидроксихальконы рассматривают как важные интермедиаты в биосинтезе флавоноидов и далее конденсированных таннидов [1471. [c.170]

Дисульфат лютеолина 3384 является представителем сульфатиро-ванных флавоноидов. Такие эфиры серной кислоты находят преимущественно в составе влаголюбивых и влагоустойчивых растений, а также у обитателей засоленных земель. Способность к биосинтезу флавоносульфатов, скорее всего, служит защитным приспособлением, призванным связывать и обезвреживать избыток неорганических ионов. [c.373]

ЯМР С лигнинов мы наблюдали только уширенные резонансные сигналы, присущие высокомолекулярным соединениям, хотя обычно, если в препарате лигнина имеются даже в небольших количествах низкомолекулярные соединения, они дают узкие резонансные линии Такие флавоноиды, как проантоцианидины, могут иметь высокую молекулярную массу, но эти флавоноиды не метоксилированы, все остальные - низкомолекулярные соединения (110, 294-296] С другой стороны, образование лигнина - фенольного по своей природе полимера - нельзя рассматривать обособленно от биосинтеза многочисленных фенольных соединений (антоцианов, проантоцианидинов, алкалоидов и др ) Возможно, некоторые химически родственные соединения включены в процессы биосинтеза лигнина [c.123]

ХИННАЯ КИСЛОТА (1,3,4,5-тетраоксициклогексаи-1-карбоновая к-та), ( л 162 "С раств. в воде, сп., СНзСООН, не раств. в бензоле, петролейном эфире. Содержится в плодах персиков, груш, кофейного дерева, коре хинного дерева. Промежут. продукт биосинтеза аром. соед. (флавоноидов, фенолкарбоаовой к-ты и др.). [c.654]

Опыты, проведенные на грибах, показали, что уксусная кислота поступает в бензольные кольца при участии малоновой кислоты. Так, при синтезе 6-метилсалициловой кислоты происходит конденсация 3 моль малонил-КоА и 1 моль ацетил-КоА. Представляется вполне вероятным, что при биосинтезе флавоноидов роль ацетил-КоА играет циннамил -КоА (эфир коричной кислоты) [c.449]

Классификация различных флавоноидов (см. табл. 34) основана на структуре Сз-группы, соединяющей два арильных остатка. До сих пор не ясно, существует ли особая Сз-структура, из которой образуются все другие, или структура Сз-фрагмента (как части фенилпропановой группы) определяется до конденсации. Имеющиеся данные показывают, что указанные возможности отражают крайние случаи и что изменение Сз-группы на самом деле имеет место и до, и после конденсации. Общая схема биосинтеза флавоноидов рассмотрена в обзорах Сешарди [14, 15], Гейссмана и Хинрей-нера [9] и Богорада [3]. На фиг. 127 показаны возможные реакции, участвующие в этом биосинтезе. Мы ограничимся рассмотрением небольшого числа имеющихся экспериментальных данных. [c.454]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология