Меланины – гетерогенные биополимеры, известные своими разнообразными биологическими функциями, от защиты от ультрафиолетового (УФ) излучения и реактивных видов кислорода в организмах до определения цвета кожи, волос и глаз у человека. Их можно разделить на три основных типа: эумеланин, феомеланин и алломеланин, каждый из которых имеет свой состав и свойства. Биосинтез…
Лигнин – это сложный ароматический полимер, содержащийся во вторичных клеточных стенках растений, обеспечивающий механическую прочность и защиту от микробных атак. Лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза составляют основные компоненты растительной биомассы. Биосинтез Биосинтез лигнина начинается с дезаминирования аминокислоты фенилаланина в коричную кислоту под действием фермента фенилаланин-аммиак-лиазы (PAL). Затем коричная кислота в результате…
Дубильные вещества – это растительные вторичные метаболиты, характеризующиеся способностью осаждать белки, что объясняется их полифенольной структурой. Они содержатся в различных частях растений, включая листья, семена, кору и древесину, и особенно многочисленны в некоторых фруктах, орехах и напитках, таких как вино и чай. Классификация Дубильные вещества обычно делятся на две основные…
Фенольные соединения характеризуются наличием фенольного кольца, к которому непосредственно присоединены одна или несколько гидроксильных групп. Когда эти фенольные соединения полимеризуются, они образуют более сложные структуры, такие как лигнин и танины, которые имеют решающее значение для структурной целостности и защитных механизмов растений. Синтез Лигнин Лигнин синтезируется по фенилпропаноидному пути, который начинается…
Оксикоричные кислоты образуются из коричной кислоты путем присоединения гидроксильных групп к фенильному кольцу. Основные формы оксикоричных кислот включают p-кумаровую, феруловую, кофейную и синаповую кислоты, которые широко распространены в природе, особенно в растениях. Синтез Оксикоричные кислоты обычно образуются в растениях по фенилпропаноидному пути. Соединение-предшественник, фенилаланин, дезаминируется до коричной кислоты ферментом фенилаланин-аммиак-лиазой…
Нафтохиноны – это производные нафталина, полициклического ароматического углеводорода, в которых две карбонильные группы заменяют две пары атомов водорода в молекуле нафталина. Среди нафтохинонов выделяются два природных производных: джуглон и плюмбагин, полученные из Juglans regia и Plumbago zeylanica, соответственно. Синтез Нафтохиноны могут быть синтезированы с помощью различных химических процессов. Один из…
Лигнаны – это класс природных полифенольных соединений, в изобилии встречающихся в различных видах растений. Они характеризуются наличием 2,3-дибензилбутанового скелета, который биосинтетически образуется из двух единиц кониферилового спирта. Структура и биосинтез лигнанов Основная структура лигнанов основана на соединении двух фенилпропаноидных единиц через центральный углерод их боковых цепей. Разнообразие лигнанов обусловлено вариациями…
Кумарины – это большое семейство растительных вторичных метаболитов, получаемых по фенилпропаноидному пути. Их характерная структура – скелет из 2H-хромен-2-она – наделяет их широким спектром биологической активности. Структура и биосинтез кумаринов Основная структура кумаринов состоит из сросшегося бензольного и α-пиронового кольца. Было выявлено множество производных, различающихся по типу и положению заместителей…
Ксантоны – это соединения природного происхождения, встречающиеся в высших растениях, грибах и лишайниках. Они обладают уникальной трициклической структурой с ксантоновым ядром (дибензо-γ-пирон), что обуславливает разнообразие их биологических свойств. Структура и биосинтез ксантонов Ядро ксантона представляет собой плоскую трициклическую структуру, состоящую из двух бензольных колец (A и B) и центрального пиранового…
Антрахиноны – встречающиеся в природе фенольные соединения, имеющие характерную трициклическую структуру (два бензольных кольца, соединенных хиноном). Они широко распространены в бактериях, грибах, лишайниках и высших растениях. Структура и биосинтез В основе антрахинонов лежит структура 9,10-антрацендионов, к которой могут быть добавлены различные заместители в различных положениях вокруг колец. Они получают биосинтетическим…
Фенольные соединения, или фенолы, представляют собой одну из самых разнообразных групп вторичных метаболитов в растениях. Они характеризуются наличием по крайней мере одного ароматического кольца с одним или несколькими гидроксильными заместителями и варьируются от простых структур, таких как фенольные кислоты, до сложных полифенолов, таких как танины и флавоноиды. Их антиоксидантные, противовоспалительные…
Крахмал – это полисахарид, производимый большинством зеленых растений в качестве запаса энергии. Он служит жизненно важным источником калорий в рационе питания человека во всем мире и имеет множество промышленных применений. Структура крахмала Крахмал состоит из двух типов полимеров глюкозы – амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой линейную цепь глюкозных единиц,…
Целлюлоза, полисахарид, состоящий из мономеров глюкозы, является основным структурным компонентом клеточных стенок растений. Она обеспечивает прочность и жесткость растений, а также содержится в некоторых видах водорослей и бактерий. Структура целлюлозы Целлюлоза состоит из β-1,4 связанных единиц D-глюкозы, образующих структуру прямой цепи. Эти цепи соединяются друг с другом водородными связями, образуя…
Гомополисахариды, также известные как гомогликаны, – это углеводы, состоящие из длинных цепочек моносахаридных единиц одного типа. Они играют важнейшую роль в структуре и хранении энергии в различных организмах. Структуры гомополисахаридов Структура гомополисахаридов может существенно различаться в зависимости от типа моносахарида и связи, которая соединяет их вместе. Два наиболее распространенных типа…
Слизи (муцилаги) – это длинноцепочечные полисахариды, которые образуют вязкие растворы при смешивании с водой. Они содержатся в различных частях растений, включая семена, корни, стебли и листья. Уникальные свойства муцилаг, такие как способность к набуханию, биоадгезия и желирование, делают их универсальными для различных промышленных применений. Характеристики Слизи Муцилаги представляют собой сложные…
Пектиновые вещества – это полисахариды растительного происхождения, содержащиеся преимущественно в клеточных стенках наземных растений. Они играют важную роль в росте и развитии растений и широко используются в различных отраслях промышленности благодаря своей гелеобразующей способности и другим функциональным свойствам. Структура пектиновых веществ Пектиновые вещества в основном состоят из основы, состоящей из…
Природные камеди, часто называемые камедными экссудатами, представляют собой сложные углеводы, которые выделяются из растений при их повреждении или разрезании. Они используются в самых разных отраслях промышленности, таких как производство продуктов питания и напитков, фармацевтика, косметика и текстиль, благодаря своим уникальным свойствам, таким как вязкость, клейкость и стабильность (Williams & Phillips,…
Инулин – это встречающийся в природе полисахарид, классифицируемый как пищевое волокно, содержащийся в различных фруктах, овощах и зерновых, таких как пшеница, лук, бананы и цикорий. Его уникальные структурные характеристики обуславливают его функцию как пребиотика и благотворное влияние на метаболическое здоровье. Структура инулина Инулин – это фрустан, полимер остатков фруктозы, соединенных…