Metabolity - czym są, jak się dzielą i jakie pełnią funkcje? Dowiesz się wszystkiego z tego artykułu. Zapraszamy do lektury.
Metabolit
Jest to substancja
zużywana w procesach metabolicznych lub będąca produktem
metabolizmu, a więc przemian chemicznych zachodzących w organizmach
żywych. Metabolity to zarówno związki organiczne, jak i
nieorganiczne produkowane przez komórki. Określenie to nie dotyczy
jednak białek i kwasów nukleinowych. Zwykle pojęcie „metabolity
wtórne” dotyczy związków niskocząsteczkowych, są to związki takie
jak: fenole i polifenole (w tym flawonoidy), chinony, betalainy,
kumaryny, fenoloaminy i fenoloamidy, poliaminy, glikozydy
cyjanogenne, glukozynolaty, terpenoidy, steroidy, karotenoidy,
nietypowe kwasy tłuszczowe, woski kutikularne. Alkaloidy: purynowe;
pochodzące z kwasu nikotynowego, ornityny, lizyny, fenyloalaniny i
tyrozyny, tryptofanu, histydyny oraz kwasu antranilowego; alkaloidy
izoprenoidowe.
Podział metabolitów
Zgodnie z sugestią
Kössela z 1891 r. metabolity podzielono na:
- metabolity pierwotne, czyli podstawowe składniki komórek, spotykane niemal u wszystkich organizmów
- metabolity wtórne, a więc wytwarzane u pojedynczych gatunków lub grup spokrewnionych gatunków, bądź też tylko w niektórych tkankach, albo szczególnych warunkach środowiska.
- metabolity pierwotne, czyli podstawowe składniki komórek, spotykane niemal u wszystkich organizmów
- metabolity wtórne, a więc wytwarzane u pojedynczych gatunków lub grup spokrewnionych gatunków, bądź też tylko w niektórych tkankach, albo szczególnych warunkach środowiska.
W artykule bardziej szczegółowo zostaną omówione metabolity wtórne, ze względu na ich specyfikę.
Metabolity wtórne
Są to
związki chemiczne wytwarzane przez organizmy roślinne. Związki te
są grupą substancji różnorodnych i specyficznych, które nie są
niezbędnymi do przeprowadzania podstawowych procesów życiowych.
Wytwarzanie metabolitów wtórnych następuje natomiast w konkretnych
tkankach lub organach roślinnych. Duża ilość tych związków to
substancje, które działają antybakteryjnie i antygrzybowo. Dzieli
się je na: fitoantycypiny i fitoaleksyny.
Fitoantycypiny
Występują one w roślinie w biologicznie aktywnej formie albo są też
wytwarzane zaraz po infekcji z prekursorów tych substancji. Do tej
grupy zalicza się takie związki jak: glukozynolany, glikozydy
cyjanogenne, saponiny, czy związki fenolowe.
Fitoaleksyny
To związki wytwarzane przez roślinę po zranieniu, bądź
po ataku patogena, ale ich największe stężenie występuje po kilku
godzinach po infekcji w komórkach otaczających zaatakowane
miejsce.
Odporność i wrażliwość rośliny na dany patogen jest zależna od poziomu związków powstających konstytutywnie, ale również od szybkości odpowiedzi indukowanej przez atak patogena.
Odporność i wrażliwość rośliny na dany patogen jest zależna od poziomu związków powstających konstytutywnie, ale również od szybkości odpowiedzi indukowanej przez atak patogena.
Funkcje metabolitów wtórnych
Metabolity wtórne,
magazynowane w wakuolach lub poza komórką, są często środkami
oddziaływania ze środowiskiem jako:
- substancje sygnałowe, np.: jako wabiące owady zapylacze - barwniki i feromony, zapoczątkowuje i wnikanie bakterii brodawkowych do korzeni lub alarmujące dalej położone komórki o pojawieniu się np. patogenu
- substancje obronne i ochronne, tj. utrwalające martwe komórki drewna, zwalczające drobnoustroje - antybiotyki, chroniące tkanki przed nadmiernym wysychaniem lub oświetleniem, obronne - jady, toksyny.
- Substancje regulujące - hormony
Wiele poznanych metabolitów znalazło
zastosowanie jako leki, nutraceutyki, kosmetyki lub nawet środki
owadobójcze (insektycydy).
Przykłady metabolitów
W poniższej tabelce zamieszczone zostały przykładowe metabolity, ale jest ich dużo, dużo więcej.
Metabolit wtórny | Roślina, z której pochodzi metabolit | Grupa chemiczna |
Tymol | Tymianek, cząber | terpeny |
eugenol | Goździki, cynamon | Pochodna gwajakolu, terpeny |
Aloina | Aloes | antrachinony |
glukotropeolina | Nasturcja | związki siarkowe |
ajmalicyna | Barwinek | alkaloidy indolowe |
kumaryna | Trawy, storczykowate | związek organiczny z grupy laktonów |
Kwas kumarowy | Pomidor | kwasy fenolowe |
alkanina | Alkanna barwierska | pochodna naftochinonu |
Kwas chlorogenowy | Kawa | kwasy fenolowe |
escyna | Kasztanowiec | glikozydy saponinowo triterpenowe |
digitonina | Naparstnica | alkaloidy sterydowe - pochodne cholesterolu, związki typowe dla roślin, często występujące jako glikozydy sterydowe |
tiarubryna | Asteraceae | poliacetyleny |
BITC (benzyloizotiocyjanian) | Rukiew wodna | Glukozynolan, pochodna glukotropeoliny |
Cyjanek benzylu | Nitryl, pochodna glukotropeoliny | |
Kwas ferulowy | ryż | Kwasy fenolowe |
Photos selected by freepik
Komentarze
Prześlij komentarz
Zapraszamy do komentowania, każdą uwagą warto się podzielić