Metabolity wtórne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Kokaina jest metabolitem wtórnym wytwarzanym przez Erythroxylum coca

Metabolity wtórne – grupa związków organicznych, które nie są bezpośrednio niezbędne do wzrostu i rozwoju organizmu[1]. Synteza związków określanych jako metabolity wtórne jest charakterystyczna dla roślin wyższych[2], grzybów[3] i bakterii[4]. Poznano kilkadziesiąt tysięcy związków zaliczanych do metabolitów wtórnych[2]. Szacuje się, że może istnieć około 200 000 takich związków[5]. W przypadku niektórych związków chemicznych występujących w komórkach roślinnych, ocena czy jest on bezpośrednio niezbędny do działania organizmu jest trudna[2].

Funkcje biologiczne[edytuj | edytuj kod]

Pierwotnie po wykryciu substancji zaliczanych do metabolitów wtórnych uważano, że są to produkty uboczne metabolizmu roślin nie pełniące żadnej funkcji biologicznej[2]. Chociaż rola niektórych z tych związków wciąż nie jest znana, większość z nich pełni funkcje takie jak obrona rośliny przed patogenami, obrona przed roślinożercami, wabienie owadów, substancje sygnałowe w interakcjach z symbiontami[6][7]. Stężenie metabolitów wtórnych w organizmie roślinnym może zmieniać się w zależności od warunków środowiska. Niektóre wytwarzane są w reakcji obronnej indukowanej zarówno przez czynniki biotyczne jak i abiotyczne[8].

Klasyfikacja[edytuj | edytuj kod]

Najważniejsze grypy metabolitów wtórnych to[2]:

  • terpenoidy,
  • związki fenolowe,
  • niebiałkowe związki azotu.

Znaczenie dla człowieka[edytuj | edytuj kod]

Wiele z metabolitów wtórnych znalazło zastosowanie w medycynie jako składniki leków. Niektóre z terpenoidów wytwarzanych przez rośliny to silne trucizny. Pyretroidy obecne w liściach i kwiatach części gatunków wykazują działanie toksyczne wobec owadów, nie szkodząc ssakom. Estry forbolu występujące u części gatunków z rodziny Euphorbiaceae to związki toksyczne dla ssaków. Taniny, pełniące u roślin funkcję obrony przed patogenami, określane są jako garbniki i są wykorzystywane do garbowania skór. Pierwszy poznany alkaloid wyizolowany z Papaver somniferum to morfina[2].

Przypisy

  1. GS. FRAENKEL. The raison d'ĕtre of secondary plant substances; these odd chemicals arose as a means of protecting plants from insects and now guide insects to food.. „Science”. 129 (3361), s. 1466-70, May 1959. PMID 13658975. 
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Strzał Kazimierz: Procesy anaboliczne W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 330-386. ISBN 8301137533.
  3. MR. Andersen, JB. Nielsen, A. Klitgaard, LM. Petersen i inni. Accurate prediction of secondary metabolite gene clusters in filamentous fungi.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 110 (1), s. E99-107, Jan 2013. doi:10.1073/pnas.1205532110. PMID 23248299. 
  4. DM. Troppens, M. Chu, LJ. Holcombe, O. Gleeson i inni. The bacterial secondary metabolite 2,4-diacetylphloroglucinol impairs mitochondrial function and affects calcium homeostasis in Neurospora crassa.. „Fungal Genet Biol”. 56, s. 135-46, Jul 2013. doi:10.1016/j.fgb.2013.04.006. PMID 23624246. 
  5. T. Hartmann. From waste products to ecochemicals: fifty years research of plant secondary metabolism.. „Phytochemistry”. 68 (22-24), s. 2831-46, 2007. doi:10.1016/j.phytochem.2007.09.017. PMID 17980895. 
  6. N. Stamp. Out of the quagmire of plant defense hypotheses.. „Q Rev Biol”. 78 (1), s. 23-55, Mar 2003. PMID 12661508. 
  7. B. Miralpeix, H. Rischer, ST. Häkkinen, A. Ritala i inni. Metabolic engineering of plant secondary products: which way forward?. „Curr Pharm Des”, Feb 2013. PMID 23394556. 
  8. I. Mewis, M. Schreiner, CN. Nguyen, A. Krumbein i inni. UV-B irradiation changes specifically the secondary metabolite profile in broccoli sprouts: induced signaling overlaps with defense response to biotic stressors.. „Plant Cell Physiol”. 53 (9), s. 1546-60, Sep 2012. doi:10.1093/pcp/pcs096. PMID 22773681.