Головна
Реферати » Реферати по біології » Алкалоїди - похідні індолу

Алкалоїди - похідні індолу

утворюється в осоці парвской - Carex brevicollis DC, структура якого включає крім гарман ще й пірролідіновой ядро ??(6 ), (9).

Найбільш цікавий біосинтез терпеноідних алкалоїдів. Він полягає в конденсації триптаміну з циклічним ірідоідние альдегидом - секологаніном:

На першій стадії утворюється шіффово підставу, яка за механізмом реакції Манніха - Шпенглера ціклізуется з утворенням стріктозідіна
(вінкозіда ) - родоначальника всіх монотерпеноідние індольних алкалоїдів
(10):

Особливе місце в біосинтезі індольних алкалоїдів займає біосинтез ерголінових алкалоїдів. В першу чергу він відрізняється від всіх інших шляхів тим, що в метаболізм включається безпосередньо амінокислота триптофан, а не триптамін. Спочатку, в результаті взаємодії триптофану та структурної одиниці терпенів - діметілаллілпірофософата утворюється 4-діметілаллілтріптофан, який надалі зазнає послідовне замикання двох зв'язків і декарбоксилирование. Після окислення бічній метильної групи утворюється лізергінової кислоти, яка, з'єднуючись з низкою амінокислот, утворює унікальну групу пептидних алкалоїдів, що зустрічаються тільки в склероциев ріжків - Claviceps purpurea (Fries)
Tulasne (11):

Щодо ролі індольних алкалоїдів в рослині є припущення, що їх освіта оберігає рослини від надмірного накопичення гетероауксина - фітогормону, стимулятора росту рослин, тобто алкалоїди виконують регуляторну функцію (3).

Регуляція біосинтезу і метаболізму алкалоїдів відбувається або за амінокислотним шляху, або через білковий (ензиматичний) шлях.

Про взаємозв'язок між біосинтезом алкалоїдів і пулом вільних амінокислот свідчать дані про збільшення вмісту алкалоїдів в 2 рази при додаванні в середу тканини катарантуса рожевого - Catharanthus roseus (L.)
G.Don великих кількостей триптофану. В дослідах з деякими штамами введення екзогенного триптофану дозволило досягти триразового збільшення вмісту серпентину і аймаліціна.

Збільшення пулу вільних амінокислот спостерігається при інгібуванні синтезу білка різними речовинами.

Що стосується активації біосинтезу, то отриманий цілий ряд даних, що свідчать про те, що участь амінокислот в освіті алкалоїдів не обмежується тільки роллю попередників, субстрату для біосинтезу.
Навпроти є вказівки на те, що амінокислоти є індукторами ферментів біосинтезу алкалоїдів і, отже, виконують певну регуляторну функцію в їх біосинтезі. Однак при високих концентраціях триптофану спостерігається зниження освіти алкалоїдів, без порушення росту і розвитку рослин, що виключає токсичний вплив триптофану на рослину і дозволяє зробити висновок про репресії ферментів, відповідальних за синтез цих алкалоїдів.

Регуляція освіти алкалоїдів здійснюється також шляхом аллостеріческого інгібування ключових ферментів їх біосинтезу кінцевими продуктами реакцій. Так, в дослідах з культурою тканини барвінку рожевого було показано зниження активності в середньому на 50% цитохром Р-450-залежної монооксигенази такими алкалоїдами як катарантін, вінбластин і віндолін, тобто кінцевими продуктами біосинтезу. Додаткове вивчення кінетики виявило, що цей процес є неконкурентним і лінійним, тобто аллостеріческім (8).

1.5. Якісний аналіз.

Все індольні алкалоїди дають осадові реакції з загальноалкалоїдними реактивами, такими як реактив Майера, реактив Мармі, 1% розчини фосфорномолібденовой, фосфорновольфрамовой, кремневольфрамовой кислот і ін. (2).

Ще більш швидкий і простий метод якісного аналізу заснований на здатності ряду алкалоїдів флуоресцировать в ультрафіолетовому світлі. Це властивість більше характерно для похідних гарман. Для того щоб виявити алкалоїди, досить нанести на фільтрувальну папір краплю водної витяжки або соку рослини. Пляма світиться при ультрафіолетовому опроміненні. Цей спосіб можна використовувати як експрес-метод, так як в цьому випадку виявити алкалоїди можна протягом декількох секунд, що важливо при масових аналізах в період заготівельних робіт, коли необхідно відрізняти провадить рослину від домішок (9).

Для ідентифікації індольних алкалоїдів часто використовують 1% розчин пікринової кислоти, що дає з алкалоїдами стехиометрические кристалічні опади, які відфільтровують, сушать і визначають температуру плавлення
(12).

В якості досить високоспецифічний реакції на різні групи індольних алкалоїдів використовують т.зв. тест Ерліха - реакцію виннокислою солі алкалоїду з розчином п-диметиламінобензальдегідом в 65% сірчаної кислоті.
Після впливу світла ртутної лампи або в присутності слідів хлорного заліза розвивається інтенсивне фарбування, варіюються залежно від типу алкалоїду від пурпурного до яскраво-синього. Причиною фарбування є утворення хиноидной з'єднання типу розіндола, існуючого в двох таутомерних формах:

Реакція протікає швидко для алкалоїдів з вільним С3-становищем і не мають електронодонорних груп в ядрі, повільніше - для С3-заміщених алкалоїдів, але що не містять вільних амінів у цьому заступника і електронодонорних груп в ядрі. Реакція не йде у випадку з алкалоїдами, мають аминосодержащего заступник в 3 положенні і електронодонорні групи в ядрі. Як замінник п-диметиламінобензальдегіду можна використовувати ванілін в концентрованої сірчаної кислоті, при цьому розвивається червоне забарвлення. По реакції Гопкінса-Коул з гліоксилової кислотою в концентрованої сірчаної кислоті кислотою розвивається сино-фіолетове забарвлення (13).

Однак найбільш тонким і селективним методом аналізу є паперова або тонкослойная хроматографія. Найбільш часто застосовується система бутанол-оцтова кислота-вода в різних співвідношеннях. Хроматограми проявляють реактивом Драгендорфа, що дає з алкалоїдами помаранчеві плями, і порівнюють коефіцієнти рухливості (Rf) дослідних зразків і речовин-свідків (9).

1.6. Кількісний аналіз.

Найстарішим способом визначення кількісного вмісту не тільки індольних, але і алкалоїдів взагалі, був ваговій аналіз за Келлером. Алкалоїди з сировини екстрагують ефіром у вигляді основи, потім їх витягають з ефірного екстракту 1% розчином соляної кислоти. Після подщелачивания останньої, підстави алкалоїдів знову витягують ефіром, ефір упарюють, і залишок зважують.

Найбільш простим методом є пряма або, частіше, зворотна Ацидиметрія. В якості титранту використовується 0,1 н. розчин NaOH, яким оттітровивают надлишок попередньо доданої сірчаної або соляної кислоти, в присутності індикатора - метилового оранжевого або фенолфталеїну
(12).

Широко використовується метод фотоколориметрії, заснований на кольорових реакціях індольних алкалоїдів. В якості основного реактиву використовується, в основному, реактив ван-Урка, так як у всіх інших випадках інтенсивність що розвивається фарбування не пропорційна вмісту алкалоїдів у сировині (13).

Застосовується потенціометричні титрування в неводних розчинниках, що є досить точним методом і дозволяє роздільно визначати вміст алкалоїдів в суміші (9).

1.7. Основні напрямки медичного застосування.

Через свою численність і розмаїття будови індольні алкалоїди володіють великим набором фармакологічних ефектів і широко використовуються в медицині.

Основною групою ефектів є седативний і снодійний ефекти, властиві алкалоидам ряду гарман, що зустрічаються в пассифлору инкарнатной -
Passiflora incarnata L., рідкий екстракт трави якої застосовується як заспокійливий засіб у хворих з неврастенічними скаргами і вегетативними порушеннями на тлі різних захворювань нервової системи
(атеросклероз, гіпертонічна хвороба, стану після церебральних судинних кризів, посттравматична енцефалопатія, постконтузіонний синдром, постгрипозних енцефаліти і арахноїдити, постинфекционная астенія і т .буд.), коли поряд з органічною симптоматикою відзначаються скарги на підвищену дратівливість, нервозність, ослаблення гальмівних реакцій, порушення сну, серцебиття, пітливість (14).

Седативним ефектом володіють також і монотерпеноідние алкалоїди раувольфії зміїної - Rauwolfia serpentina Benth., Деякі з яких раніше широко застосовувалися в психіатричній і неврологічній клініці, переважно при нервово-психічних розладах, що мають основою підвищений артеріальний тиск, а також при завзятій безсонні і інших захворюваннях. При лікуванні шизофренії іноді застосовують резерпін в комбінації з іншими нейролептиками. Резерпін також рекомендується для лікування алкогольних психозів. В даний час резерпін використовується в основному як антигіпертензивний засіб (15), (16).

Антигіпертензивний ефект виражений і у дигидрированную алкалоїдів ріжків - Claviceps purpurea (Fries) Tulasne, в той час як власне алкалоїди, мають тонізуючу дію на матку і застосовуються для стимуляції пологів і зупинки маткових кровотеч (4), (16).

Примітна біологічна активність алкалоїдів катарантуса рожевого -
Catharanthus roseus (L.) G.Don., Які становлять великий інтерес для медицини у зв'язку з протипухлинною дією, зазначеної як у галенових препаратів рослини, так і у ізольованих, виділених з рослини алкалоїдів. Найактивнішими з алкалоїдів в цьому відношенні є вінкалейкобластін (препарат "Вінбластин") і лейкокрістін (препарат
"Вінкристин"). Вони мають протипухлинну цитостатичної активністю, блокують мітози клітин на стадії метафази, пригнічують розмноження пухлинних клітин і лімфоцитів, в меншій мірі впливають на еритропоез (14).

В плодах Фізостігма отруйною - Physostigma venenosum Balf., Міститься алкалоїд физостигмин, який є оборотним інгібітором холінестерази і вживаний в очній практиці при глаукомі, а також в невропатології при міастенії, невритах, паралічі, залишкових явищах після поліомієліту , прогресуючої м'язової дистрофії (16).

Адреноблокуючу дію йохимбина, алкалоїду кори йохимбе -
Corynanthe yohimbe L. дозволило застосовувати його при різних формах психогенної імпотенції.

У ряду племен центральної Америки у зв'язку з розвитком шаманства активно використовувалися рослини, що містять алкалоїди різних хімічних груп, але що володіють подібним антагоністичним впливом на серотонинергические структури мозку, викликаючи тим самим яскраві зорові і слухові галюцинації. Найсильнішим напівсинтетичним галюциногеном є діетіламід лізергінової кислоти (LSD) (16).

Алкалоїди барвінку малого - Vinca minor L. вибірково діють на мозковий кровообіг, знімаючи спазм артерій і підвищуючи тонус вен, зменшують зону ішемії при мозкових інсультах. Точкою докладання алкалоїдів барвінку вважають артеріоли головного мозку (17).

2. Лікарські рослини і сировина, що містять алкалоїди-

похідні індолу

2.1. Рід Чілібуха - Strychnos sp.

2.1.1. Таксономія і зовнішній опис рослини.

Чілібуха - Strychnos nux-vomica L. (від грец. Strychnos - назва невідомого отруйної рослини; лат. Nux - горіх, vomicus, a, um - отруйний).

Сімейство Логаніевие - Loganiaceae.

Інші назви: блювотний горіх.

Чілібуха - дерево до 1,5 м заввишки, з коротким товстим викривленим стовбуром і вильчато розгалуженими неправильно вигнутими гілками.

Сторінки: 1 2 3 4 5 6