第六章 植物的次生代谢产物

第六章 植物的次生代谢产物的思维导图，初级代谢产物有糖类、脂类、核酸和蛋白质等；次级代谢产物由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质，如萜类、酚类和生物碱等。

第六章 植物的次生代谢产物

• 初级代谢产物
  • 糖类、脂类、核酸和蛋白质等。
• 次级代谢产物
  • 由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质，如萜类、酚类和生物碱等。
  • 作用：是植物在长期进化中对生态环境适应的结果。
• 萜类
  • 种类
    • 挥发油：单或倍半萜，存在于腺细胞或表皮，吸引昆虫传粉和防止动物侵袭、香料、药用。
    • 树脂：倍半、双或三萜。存在树脂道或细胞壁，受伤时溢出，防止感染。（冷杉（冷杉酸）：双萜、红豆杉（紫杉醇）：二萜、青蒿（青蒿素）：倍半萜内脂、狗尾红（双萜）：佛波醇、赤霉素（植物激素））
    • 固醇：三萜衍生物重要的药物原料。（灵芝酸）
    • 类胡萝卜素：四萜——花果颜色。
    • 橡胶：多萜
  • 生理功能
    • 某些萜类影响植物的生长发育（赤霉素）
    • 可防止哺乳动物和昆虫吞食（拟除虫菊酯）
    • 药用或工业原料（紫杉醇）
  • 生物合成
    • 甲羟戊酸途径
    • 甲基赤藓醇磷酸途径
• 酚类
  • 种类
    • 简单酚类：广泛分布于维管植物
      • 简单苯丙酸类化合物（咖啡酸）、苯丙酸内脂（环脂）类（伞形酮）、甲苯酸衍生物类（水杨酸）
    • 木质素：存在于植物输导组织管胞、木质部导管的细胞壁中
      • 香豆醇、松柏醇
    • 类黄酮类：两个芳香环被三碳桥联起来的15碳化合物
      • 功能：1.呈现颜色——花色素；2.防御伤害；3.防御病虫害。
    • 鞣质（俗名丹宁）
      • 缩合鞣质
      • 可水解鞣质
  • 生物合成
    • 莽草酸途径
    • 丙二酸途径
• 次生代谢物的生物技术应用
  • 花卉育种
  • 作物性状改良
  • 药用植物的细胞工程与基因工程
• 含氮次生化合物
  • 生物碱
    • 一类含氮杂环化合物，通常有一个含氮杂环，其碱性即来自含N的环。是N素代谢的中间产物，N肥多时含量高。含量很低，随年龄增加而增大。
    • 生理作用：防御敌害，是重要的药用原料。如罂粟、金鸡纳树、麻黄、长春花碱。
    • 生物碱是植物体代谢的中间产物，由不同氨基酸衍生而来，尤其赖氨酸、酪氨酸、色氨酸。
  • 含氰碱
    • 广泛分布于植物界，其中以豆类、禾谷类和玫瑰一些种类最多。
    • 本身无毒，但植物破碎后就会释放有挥发性的毒物氰化氢。
  • 芥子油苷
    • 是异硫氰酸盐的前体物质，且非常稳定，其在十字花科蔬菜中含量远远高于异硫氰酸盐，可作为抗毒素或拒食剂抵抗食草动物。
    • 它是通过黑芥子酶的水解作用而转化成异硫氰酸盐的。