Тирозин лигнина

Радиоактивные соединения с Сб—Сз скелетом (например, фенилаланин, тирозин и коричная кислота) легко превращались в два или три типа из трех возможных типов структурных звеньев лигнина и вступали в молекулу лигнина. Феруловая кислота эффективно превращалась в структурное звено гваяцилового лигнина, возможно, через энзиматическое восстановление до кониферилового спирта. [c.779]

Злаковые были, по-видимому, единственными растениями, дающими после окисления нитробензолом значительное количество л-оксибензальдегида. Поэтому представлялось возможным, что в тех видах растений, которые не могут использовать тирозин для образования лигнина, замещение кольца происходит без участия промежуточного вещества, замещенного только в пара-положении. Это могло иметь место лишь в том случае, если бы сперва замещалось мета-положение. Возможность этого была проверена введением л -метоксикоричной кислоты в пшеницу и клен. [c.781]

Предположенная связь между тирозином и лигнином показана на схеме Vn (см. Бест [15]). [c.837]

Фенилаланин и тирозин играют главную роль в образовании растительных фенолов. Они способствуют увеличению количества производных коричной кислоты, кумаринов, лигнинов, флавоноидов и некоторых алкалоидов. Кроме того, они способны распадаться до соединений g( s- 2) и 7( 6- i). В последние годы с помощью исследований на ферментативном уровне достигнут некоторый прогресс в установлении функций этих аминокислот в биосинтетической схеме, ведущей к фенолам. Однако, прежде чем перейти к обсуждению этих работ, следует рассмотреть ферменты, обусловливающие образование фенилаланина и тирозина из соответствующих кетокислот. Образование последних было описано выше в разделе ПА. [c.320]

Предшественниками лигнина (у травянистых растений) являются фенилаланин и тирозин [53]. Эти ароматические аминокислоты дезаминируются и затем превращаются — через ряд промежуточных соединений — в гликозиды ряда п-оксикоричного спирта (ХУП). [c.174]

Изофермент ХМ2, вероятно, используется в образовании фенилаланина и тирозина, которые расходуются на биосинтез лигнина и ку-маринов. [c.38]

Де Май и Хеус [98] провели сравнение методов Эллиса и Эрмитеджа на Lolium perenne и не нащли разницы в результатах после внесения поправки на азот. Определив содержание тирозина и триптофана в препаратах лигнина, Де Ман привел ряд доказательств того, что азотсодержащий материал в них был белком с таким же составом аминокислот, как и в исходном белке растения (см. также Окуда и Хори в гл, 4). [c.157]

На этом основании авторы сделали вывод, что образование лигнина связано с биосинтезом шикимовой кислоты и ароматических аминокислот. Продолжая свое исследование, они наблюдали за процессом лигнификации путем количественного определения содержания ряда веществ (целлюлозы центозанов пектина крахмала шикимовой кислоты фенилаланина и тирозина) в молодых растениях зеленого гороха и красной сосны, выращивавшихся в водных культуральных растворах, содержавших различные предшественники лигнина (например, этанол, ацетат, пировиноградную, шикимовую, феруловую, фенилпиро-виноградную и и-оксифенилпировиноградную кислоты, фенилаланин, тирозин, кониферин и сирингин). [c.769]

В молодых растениях гороха и в листьях Nise Akashiya были обнаружены шикимовая кислота, фенилаланин, тирозин, фосфо-шикимовая кислота, седогептулоза, кониферин, сирингин и конифериловый спирт. Лигнин образовывался in vitro из шикимовой кислоты, фенилаланина, тирозина и кониферина в присутствии пероксидазы и перекиси водорода. Прибавление порошкообразной фильтровальной бумаги повышало количество лигнина. [c.769]

С другой стороны, выход и-оксибензальдегида все время оставался низким и происходил, очевидно, из тирозина, связанного с белком. Во время роста растения отношение ванилина к сиреневому альдегиду в растении изменялось. Содержание сиреневого альдегида в молодых растениях было ниже, а в зрелых растениях— выше. Это соответствовало повышению содержания метоксилов в лигнине. Если принять выход альдегидов из зрелых растений за критерий количества присутствующего лигнина, то надо отметить, что наиболее молодые растения содержали приблизительно 0,137о лигнина. Эта величина была намного ниже по сравнению с количеством лигнина, полученным другими методами. [c.775]

Было найдено, что для всех видов растений фенилаланин являлся предшественником лигнина, но только пшеница превращала г%оксифенилпировиноградную и п-оксифенилмолочную кислоты в гваяциловые и сиринговые структурные звенья лигнина. Вся радиоактивность L-тирозина обнаруживалась в п-оксибен-зальдегиде из гречихи и шалфея, а большое количество ее — в п-оксибензальдегиде из пшеницы. [c.783]

Другим возможным путем, ограниченным только травами, является превращение префеновой кислоты или тирозина в п-ок-сифенилпировиноградную и в /г-оксифенилмолочную кислоты н дегидратирование последней до и-оксикоричной кислоты. Эта кислота после восстановления дает п-окснкоричный спирт, по окончании гидроксилирования и метилирования — феруловую и синаповую кислоты. Эти же в свою очередь дают конифериловый и синаповый спирты. Полимеризация и сополимеризация трех спиртов должна привести к образованию лигнина. [c.784]

В процессе биосинтеза высокомолекулярного лигнина участвует ряд мономеров и олигомеров ароматической природы, которые образуются из первичных продуктов фотосинтеза через ряд промежуточных продуктов, таких, как глюкоза, шикимовая кислота, пре-феиовая кислота, фенилаланин, тирозин, производные я-кумаро-вой и феруловой кислот и др. [8]. [c.15]

Количество -кумаровых фрагментов составляет 13/100Сб Наличие большого количества таких звеньев в лигнине пшеницы и их отсутствие в лигнине хлопчатника можно объяснить присутствием в злаковых фермента - тирозин-амилазы, дезаминирующей тирозин до л-кумаровой кислоты Он был обнаружен в семи видах трав, но лишь злаковые содержат наибольшие концентрации этого фермента [268, 269] Резонансные сигналы вдиапазоне 114-95 м д подспектра вторичных и четвертичных атомов углерода и резонансные сигналы слабой интенсивности в диапазоне 64-58 м д подспектра первичных и третичных атомов углерода (см табл 2 13) свидетельствуют [c.129]

Тот факт, что биосинтез ароматических аминокислот идет через шикимовую кислоту, позволяет предполагать, что шикимовая кислота служит предшественником лигнина. Опыты с подкормкой растений меченой шикимовой кислотой показали, что она действительно является предшественником лигнина и что при превращении ее в лигнин не происходит никакой перегруппировки углеродных атомов. Дальнейшие опыты с подкормкой показали, что и у голосеменных, и у покрытосеменных растений предшественником лигнина служит фенилаланин, а у злаков и сложноцветных (Сошроз -1ае) предшественником лигнина является, кроме того, тирозин. Фермент, дезаминирующий фенилаланин, обнаружен у бобовых, [c.439]

В Salvia тирозин не превращается в л-кумаровую кислоту по схеме, изображенной на рис. 17. Эта ступень (реакция 3) выведена на основании изучения образования лигнина (измеряли радиоактивность ванилина) из С -фенилала-нина и С -тирозина в ряде видов растений (Нейш [49], Браун [90]), Многие растения не способны преобразовывать тирозин в лигнин, хотя все они могут использовать для этой цели фенилаланин. Однако все изученные виды семейства злаковых с приблизительно одинаковой эффективностью использовали как фенилаланин, так и тирозин. Хотя все виды растений могут включать л-кумаровую кислоту в лигнин, злаковые отличаются своей способностью преобразовывать тирозин непосредственно в л-кумаровую кислоту, тогда как все другие растения превращают фенилаланин в коричную кислоту и уже потом — в л-кумаровую кислоту. [c.255]

Тем временем Браун и Нейш [30] расширили свои исследования с использованием радиоактивной метки на ряд фенольных соединений, которые они рассматривали как потенциальные промежуточные соединения при лигнификации. Вначале они сравнили с фенилаланином несколько О -меченых - i-соединений в качестве предшественников лигнина пшеницы (по предварительным данным, фенилаланин используется интенсивнее). Результаты определения изотопного разбавления показали, что ни одно из этих соединений, кроме ванилина, не используется с эффективностью, превышающей от активности фенилаланина, а у большинства из них она еще ниже. Меченые фенилпропаноидные соединения ведут себя по-разному. Тирозин и коричная кислота используются для синтеза кониферилового и синапового лигнинов приблизительно так же, как и фенилаланин феруловая кислота (замещенный в кольцо конифериловый спирт) эффективно превращается в колосящейся пшенице только в конифериловый лигнин. Эти результаты однозначно показывают, что в данном случае фенилпропаноидные карбоновые кислоты связаны с процессами лигнификации. Вопрос о возможном распаде и ресинтезе исследовали на примере коричной кислоты. Если З-С -коричную кислоту ввести в лигнин как интактную фенилпропаноидную единицу, то весь обнаруживаемый в ванилине и сиреневом альдегиде, является атомом углерода карбонильной группы. При обработке каждого альдегида перекисью водорода в щелочной среде можно получить соответствующий карбонильный углерод в виде углерода муравьиной кислоты при этом содержание полностью соответствует активности исходного альдегида. [c.290]

НО с коричной кислотой и тирозином результаты оказались отрицательными. Полимеры охарактеризовали по дифференциальным спектрам ионизации, гистохимическим тестам на лигнин, растворимости и по наличию свободных фенольных групп, после этого их сравнили с лигнином, экстрагированным из созревших растений этого вида. Оказалось, что полимер из феруловой кислоты очень сильно напоминает натуральный лигнин, и это еще более подтвердило гипотезу о том, что in vivo это соединение является хорошим предшественником лигнина. Стаффорд предположил, что отличие результатов, полученных с коричной кислотой и тирозином, от результатов Брауна и Нейша [30] может быть следствием или медленного превращения этих соединений в п-оксикоричную кислоту, или ингибирования перекисью ферментативных реакций, или использования субстратов в конкурентных реакциях. [c.293]

По-видимому, способность растений превращать фенилмолочную кислоту в фенилаланин, фенолокислоты, кверцетин и лигнин, а также п-оксифенилмо-лочную кислоту в тирозин обусловлена первоначальным окислением молочной кислоты до соответствующей а-кетокислоты (Гамборг и сотр. [112]). В связи с этим канадские исследователи предположили, что нет оснований считать а-оксикислоты естественными промежуточными продуктами метаболизма ароматических соединений. [c.334]

Из древесины покрытосеменных растений образуются как ванилин, так и сиреневый альдегид (XXVI) [14, 85], причем их совместный выход составляет около 45 % от количества лигнина. Однодольные растения дают также и-оксибензальдегид (XXIV). Поскольку в белках в условиях окисления из тирозина тоже образуется га-оксибензальдегид, именно этот процесс, по-видимому, ответствен за большую часть п-оксибензальдегида, получаемого из незрелых травянистых растений. По сравнению со всеми другими методами расщепления лигнина окисление щелочным нитробензолом дает наибольший выход идентифицированных ароматических соединений. [c.360]

Злаки служат хорошими источниками обоих этих ферментов, однако некоторые бобовые содержат очень мало тиразы (если вообще содержат ее), хотя они и богаты фенилаланиндеза-миназой. Возможно, что у тех видов растений, у которых не происходит включение тирозина в лигнин, отсутствует тираза, хотя до сих пор нет достаточных доказательств для того, чтобы утверждать это с полной уверенностью. [c.364]

Работа Стоуна [82] с использованием 02 показала, что отложенный в клетках лигнин, по-видимому, далее не утилизируется. Он может усваиваться микроорганизмами, хотя и с трудом (см. гл. 23 в книге Браунса и Браунса [5] см. также [84]), но что касается высших растений, то у них лигнин, по-видимому, является конечным продуктом обмена веществ. Простые фенилпропаноидные соединения, вероятно, могут расщепляться у высших растений и использоваться в процессах дыхания. Так, например, было показано [48], что в листьях груши С -тирозин может давать начало радиоактивным сахарам и органическим кислотам. Далее было установлено [79], что в листьях табака из ароматических аминокислот и производных коричной кислоты образуются сахара. Запрометов [87] вводил смесь меченных С катехинов и катехингаллатов в растения чая и наблюдал образование С Оз в темноте. Однако до сих пор имеется еще очень мало доказательств в пользу того, что у растений аромати- [c.370]

Среди индивидуальных органических соединений определены органические кислоты (муравьиная, уксусная, фумаровая, щавелевая, молочная, бензойная и др.), жиры, белки, аминокислоты (глицин, аланин, гистидин, аргинин, фенилаланин, тирозин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты и др.), углеводы (полисахариды, в частности, полиуроновые кислоты и их производные — полисахара), полифенолы, альдегиды, сложные эфиры, воска, смолы, лигнин и др. Многие из них растворимы в воде и могут образовывать комплексные соединения с ионами металлов. Способность гумусовых веществ к образованию внутрикомплексных соединений (хела-тов) с рядом катионов объясняется наличием в структуре гумуса гидрофильных групп. Наивысшей склонностью к образованию же-лезо-гумусовых комплексов типа хелатов обладают фульвокислоты и близкие к ним по природе гуминовые кислоты иэ. сильноподзолистой почвы, характеризующиеся высоким содержанием гидрофильных групп. [c.25]

Соединения данной группы задерживают рост новых побегов, временно снижают активность инвертазы в сахарной свекле и подавляют биосинтез хлорофилла. И все же их первичное действие — это подавление биосинтеза ароматических аминокислот. В обычных условиях в процессе биосинтеза из одного промежуточного лродукта, шикимовой кислоты, образуются три ароматические аминокислоты — триптофан, фенилаланин и тирозин. (Отметим, что триптофан — это исходное соединение для синтеза ИУК, а две другие аминокислоты — для лигнина, кумарина и других веществ.) Соединения типа Ы-фосфонметилглицина подавляют этот синтез,. действуя на участках преобразования дегидрохинной и префеновой кислот. [c.45]

Трудность изучения процесса лигнификации в том, что лигнин не является индивидуальным соединением строго определенного состава. По своей химической природе он представляет собой трехмерный полимер, в состав которого входят соединения различной фенольной природы. Синтез лигнина идет через шикимовую кислоту, а также включает соединения С6—СЗ-ряда, к которому относятся оксикоричные спирты я-кумаровый, конифериловый и синаповый. Из числа оксибензойных кислот ванилиновая и особенно сиреневая кислоты в виде эфиров также включаются в лигнин [Кретович, 1986]. В этом случае для соединений лигнина характерна сложноэфирная связь, образуемая за счет фенольной гидроксильной группы одной молекулы фенолкарбоновой кислоты и карбоксильной группы другой. Так, некоторые фенольные соединения, например п-кумаровая и феруловая кислоты, могут быть связаны эфирными связями с лигнинами [S albert et al., 1985], а их превраш<-ния идут с участием фермента пероксидазы, встроенного в клеточную стенку. Предшественниками синтеза лигнина у травянистых растений являются фенилаланин и тирозин. Этот краткий перечень молекул, участвующих в образовании лигнина, в том числе полифенолоксндаза, лакказа и пероксидаза, которые катализируют образование этого сложного полимерного соединения клеточных [c.33]

Шикимовая кислота является основой для синтеза ароматических соедниеиий — дубильных веи.1,еств, лигнина, аминокислот (тирозина, триптофана и фенилаланина). [c.257]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология