Алкалоиди - биологија

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

алкалоиди добиени

Антибиотици од бактерии

Миграција на клетки: новооткриена функција на познат протеин

Молекуларен компас за порамнување на клетките

Она што ги прави лисјата стареат наесен

Демократијата на птиците за мршојадец

Околина на Екембо: Луѓето исто така живееле во отворени пејзажи

| Генетика | Земјоделство, шумарство и сточарство

Разновидноста на пченицата е создадена со вкрстување на диви треви

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

Алкалоиди

Алкалоиди (Зборообразување од арапски јазик) ал квалија: "Растителна пепел" и грчки -оиди: „Слични“) се појавуваат природно, хемиски хетерогени, претежно алкални, органски соединенија што содржат азот на секундарниот метаболизам, кои влијаат врз животинскиот или човечкиот организам. Над 10.000 различни растителни, животински или микроорганизми произведени супстанции се доделени на оваа група на супстанции. Терминот е смислен во 1819 година од фармацевтот од Хале, Карл Фридрих Вилхелм Мејшнер за растителни материи „слични на алкали“, како што се морфиум, стрихнин и соланин. Сепак, задоволителна и општо прифатена дефиниција за поимот „алкалоид“ сè уште не постои.

Дефиниции

Терминот алкалоид првично бил општ израз за основните супстанции изолирани од растенијата. Алкалоидите подоцна беа изолирани од други организми, како што се габите (на пр. Ергот алкалоиди) и животните (на пр. Жаба алкалоид буфотенин), така што дефиницијата беше проширена. Покрај тоа, терминот алкалоид е исто така проширен на некои не-основни природни супстанции, како што се колхицин, колхицин, капсаицин од кајен пипер или пурински алкалоиди кофеин, теофилин и теобромин.

Заедничко е за сите алкалоиди дека тие имаат карактеристични ефекти директно врз животинскиот и човечкиот организам. Повеќето се отровни и имаат горчлив вкус. Основноста е вообичаена, но не и суштинска карактеристика на оваа група на супстанции. Основните антибиотици, како што е стрептомицин, кои делуваат на микроорганизми, обично не се нарекуваат алкалоиди. Покрај тоа, сите алкалоиди се производи на секундарниот метаболизам. Тие не се потребни за основниот метаболизам на организмите што ги сочинуваат, но често се користат како заштита од предатори. Основните аминокиселини или пептиди, кои се примарни метаболички производи, затоа не се доделуваат на алкалоидите [1] .

Некои строги дефиниции бараат азотот да биде дел од хетероцикличен систем кој е биогенетски добиен од аминокиселини [2]. Оваа дефиниција ги одделува протоалкалоидите ефедрин и мескалин и псевдоалкалоидите коаин и кофеин од семејството на алкалоиди. Атропинот е исто така вештачки производ за рацемизација на (С.) -Хиосјамини според строго толкување без алкалоид [1] .

приказна

Првиот изолиран алкалоид беше морфиум, кој Фридрих Вилхелм Сертурнер го извлече во чиста форма од афион од афион во 1804 година [2]. Терминот „алкалоиди“ е воведен во 1819 година од Карл Фридрих Вилхелм Мајснер. [3] Емануел Мерк го започнал индустриското производство на алкалоиди во Дармштад во 1827 година. Во 1885 година, хемичарот Август Вилхелм фон Хофман успеал да ја расветли структурата и да го синтетизира првиот алкалоид, коиин. [4]

Класификација

Алкалоидите можат да се поделат според различни критериуми. Категоризациите според нивната хемиска структура, потеклото, нивната биогенеза и нивниот фармаколошки ефект се вообичаени.

Класификација според хемиската структура

Најчесто користената класификација на алкалоидите во литературата е категоризација според нивната хемиска структура. Името го добил по делот од молекулата што содржи азот.

  • Алкалоиди со хетероцикличен азот
    • Пиролидински алкалоиди: на пр. Б. Хигрин
    • Стероидни алкалоиди: на пр. Соланин
    • Пиридински алкалоиди: на пр. B. никотин, анабазин
    • Пиперидин алкалоиди: на пр. B. пиперин
    • Тропански алкалоиди: на пр. Б. хиосиамин, скополамин, кокаин
    • Кинолин алкалоиди: на пр. Б.хинин, кинидин
    • Изокинолин алкалоиди: на пр. Морфиум, кодеин, папаверин, берберин, тубокурарин
    • Индол алкалоиди: на пр. Б. Ајмалин, Ерготамин, Јохимбин, Резерпин, Стричнин
    • Пурински алкалоиди: на пр. Кофеин, теофилин, теобромин
  • Алкалоиди со ацикличен азот: на пр. Б.ефедрин, мескалин

Класификација според потекло

Алкалоидите исто така можат да бидат именувани и класифицирани според карактеристичните организми што ги произведуваат или лековите во кои се содржани.

Класификација според биогенезата

Понатамошна класификација на алкалоидите може да се направи врз основа на сличности и разлики во нивната биосинтеза. Алкалоидите се распоредени според аминокиселината што се користи како извор на азот во биосинтезата.

  • алкалоиди добиени од аспарагинска киселина или лизин: на пр. Б. Никотин, лупинин
  • алкалоиди добиени од глицин: на пр. Кофеин, теофилин, теобромин
  • алкалоиди добиени од хистидин: на пр. B. пилокарпин
  • алкалоиди добиени од орнитин: на пр. Б. хиосиамин, скополамин, кокаин
  • алкалоиди добиени од фенилаланин или тирозин: на пр. Б. колхицин, морфиум, кодеин, папаверин, тубокурарин, берберин
  • алкалоиди добиени од триптофан: на пр. Б.ерготамин, ергометрин, ајмалин, резерпин, стрихнин

Класификација според нивниот фармаколошки ефект

Екстракција

Алкалоидите присутни во биолошкиот материјал главно во форма на нивен оцет, оксална, млечна, винска, аконитна или кининска киселина, поретко во чиста форма или како естри, се добиваат на класичен начин со екстракција. Методот на екстракција зависи од физичко-хемиските својства на алкалоидите што треба да се изолираат. Употребата на поларен растворувач метанол со додавање на оцетна киселина се докажа за екстракција на повеќето алкалоиди. По испарување и апсорпција во воден кисел медиум (на пр. Разредена хлороводородна киселина), странските компоненти како што се маснотиите и другите липофилни супстанции може да се отстранат со екстракција со липофилниот етер на растворувач. За екстракција на алкалоидите од водената фаза, хлороформот се докажа по алкализација со раствор на натриум хидроксид или друга соодветна база. По сушењето и испарувањето, фазата на хлороформ генерално дава алкалоидна смеса која по можност може да се оддели со хроматографско одвојување. За изолација на алкалоиди нерастворливи во липиди со кватернерна амониумска структура, може да се изврши врнење со пикри или чиста аголна киселина. [5]

Алтернативно, делумна синтеза или хемиска тотална синтеза е можна за бројни алкалоиди. Производството на алкалоиди преку делумна или целосна синтеза се користи особено кога вештачкото производство е поевтино од екстракцијата. Теофилин е пример за алкалоиди кои обично се произведуваат синтетички.

Аналитика

Реагенсот на Драгендорф се користи како класичен реагенс за откривање на алкалоиди. Во присуство на алкалоиди, се формира јонски пар со состав [BiI4] - [NHR3] +, кој, во зависност од алкалоидот, може да се препознае како жолто-портокалов до кафеав талог. Алтернативно, реагенсот на Мајер (тетраиодомеркурат), силиконгустична киселина, реагенсот на Вагнер (јод-калиум јодид), реагенсот на Соненшен (фосфомолибдична киселина), јодоплатин и други се користат како реагенси за откривање. Селективноста на овие реагенси за откривање варира во голема мера и е ограничена во групата на алкалоиди. Со цел да се зголеми селективноста, тие обично се користат во комбинација со хроматографски методи како што е тенок слој хроматографија.