Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Сентября 2011 в 23:26, реферат
В данной работе сделана попытка осветить общие вопросы классификации и биогенеза индольных алкалоидов, их фитохимический анализ и краткая фармакологическая характеристика. Во второй части более детально рассмотрена конкретная группа индольных алкалоидов, вместе с растениями – источниками этих алкалоидов, также с более подробным изучением проблемы их медицинского применения.
1.Введение
2.Общая характеристика алкалоидов – производных индола.
1.Определение и классификация
2.Распространение в природе
3.Накопление в растениях
4.Общие пути биосинтеза
3.Основные направления медицинского применения
4.Заключение
5.Список литературы
План
Введение
Лекарственные растения применялись для лечения различных болезней задолго до того, как были открыты их действующие вещества, а тем более, до того как были синтезированы новые препараты и фактически они и были первыми средствами для лечения различного рода недугов. Вместе с тем своей актуальности фитотерапия не потеряла до сих пор. В современной научной медицине используется свыше 250 растений, обладающих тем или иным терапевтическим действием, которое определяется входящими в их состав биологически активными веществами. Несмотря на то, что термин «действующие вещества», считается несколько устаревшим, т.к. действие растительных препаратов – комплексное и определяется суммой веществ, все-таки есть ряд групп веществ, для которых действие чистого вещества и эффект фитопрепарата, содержащего это вещество в достаточной степени сходны. Наиболее известной группой таких веществ являются алкалоиды, действие которых часто проявляется в минимальных количествах.
Самой многочисленной группой алкалоидов являются производные индола, весьма разнообразные по химическому строению, распространению и фармакологическому действию. Многие из них наглядно демонстрируют верность утверждения, приписываемого основателю йатрохимии Парацельсу: «Одно и то же вещество одновременно может являться и лекарством, и ядом, все дело только в дозе». Этот принцип в полной мере применялся как в средние века, при решении вопросов престолонаследия, так и в современной медицине, где лекарственные препараты на основе этих алкалоидов зачастую спасают человеческие жизни.
Ряд алкалоидов имеет важное социально-уголовное значение, являясь психотропными веществами, вызывающими болезненное пристрастие – наркоманию, хотя они и уступают в этом отношении изохинолиновым опийным алкалоидам.
Знать все эти нюансы обращения с ядовитыми, сильнодействующими, наркотическими и психотропными веществами – одна из первейших задач любого медицинского работника, обязанного свято соблюдать главный принцип Гиппократа: «Не навреди!».
Многих современных ученых волнует проблема изучения этой тонкой грани между терапевтическим и токсическим действием веществ, применительно к веществам растительного происхождения, содержащих в своем составе определенную химическую структуру, а именно индольное ядро, а также выяснение связи между химическим строением вещества и его фармакологическим действием.
Кроме того, интерес представляет также биогенез этих зачастую довольно сложных соединений, структура, а тем более метаболизм в растении которых нередко остается невыясненным даже после нескольких десятилетий усиленного научного поиска.
В данной
работе сделана попытка осветить
общие вопросы классификации
и биогенеза индольных
Общая характеристика алкалоидов – производных индола.
Определение и классификация.
ИНДОЛ
- бесцветные кристаллы, tпл 52,5 .С. Многие
природные и синтетические
Как известно, алкалоиды (от араб. alkali – щелочь и греч. eidos – вид, подобный) – обширная группа природных азотсодержащих соединений основного характера. По классификации А.П. Орехова, в основе которой лежит структура азотсодержащих гетероциклов, индольные алкалоиды – азотсодержащие природные соединения, имеющие в своей структуре индольный цикл .
Индольные
алкалоиды – самая
В основу
классификации индольных алкалоидов
положена их химическая структура. Практически
все они содержат 2 атома азота, один из
которых является индольным азотом,
другой почти всегда отделен от b-положения
индольного ядра двухуглеродной цепью
и может находиться в боковой алифатической
цепи или каком-либо гетероцикле. Всего
выделяют 5 основных классов индольных
алкалоидов:
производные индолалкиламина – триптамина:
производные
b-карболина:
производные физостигмина:
производные
эрголина:
Распространение в природе.
Будучи самой многочисленной группой алкалоидов, индольные алкалоиды широко распространены в растительном мире. Известно около 40 семейств, в которые входят виды, продуцирующие эти алкалоиды, однако в отдельных семействах, как правило, встречается всего 1-2 вида, в которых обнаруживаются эти алкалоиды. Исключением являются тропические растения порядка горечавковые – Gentianales: кутровые – Apocynaceae, насчитывающие 73 продуцирующих вида, логаниевые – Loganiaceae – 40 видов, мареновые – Rubiaceae – 72 вида, мальпигиевые – Malpighiaceae. У видов этих семейств обнаружены в основном монотерпеноидные алкалоиды, у которых к индольному кольцу присоединены различные 4-, 5-, 6-членные углеродные циклы .
Довольно богато индольными алкалоидами и семейство бобовых, в котором свыше 60 видов содержат алкалоиды этой группы, но в данном случае они, в основном, простые по строению.
Есть малочисленные семейства, в которых, тем не менее, велика доля алкалоидоносных видов. Таково, например, семейство страстоцветные – Passifloraceae.
Встречаются
индольные алкалоиды и в
Есть
данные о наличии индольных алкалоидов
животного происхождения, в частности,
в слизи, выделяемой тропическими лягушками,
обнаружены вещества курареподобного
действия.
Накопление в растениях.
В начале
вегетации до появления листьев
алкалоиды из корней, семян и коры
переходят в ростки. В подземных
органах число и сумма
Качественные
и количественные изменения алкалоидного
состава продолжаются в течение
всего периода вегетации. К концу
вегетации в растениях
Подвижность алкалоидов в растениях вызывается не только онтогенетическими факторами, но также географическим положением и влиянием факторов окружающей среды .
Большинство растений–источников индольных алкалоидов – тропические растения, деревья или кустарники, ареал которых расположен главным образом в юго-восточной части Азии, Северной Австралии и Океании. Эти растения содержат достаточно сложные по своей структуре полициклические алкалоиды.
При продвижении
на север общее количество алкалоидов
снижается, а их структура несколько
упрощается и представлена в основном
(-карболиновыми алкалоидами. Это
связано со снижением скорости обмена
и интенсивности включения терпеноидных
структур в молекулу алкалоида
Общие пути биосинтеза.
Все индольные алкалоиды в биогенетически являются производными аминокислоты триптофана (8). Сама аминокислота не является незаменимой для растений и синтезируется из хоризмовой кислоты – метаболита шикиматного пути биосинтеза ароматических аминокислот (5).
Дальнейшие
превращения триптофана могут идти
по нескольким путям. В большинстве
случаев первой реакцией является его
декарбоксилирование с
Далее
возможно несколько вариантов
Группировки
R1 и R2 почти всегда представлены метильными
или этильными радикалами, R3, R4 и
R5 – гидрокси- или метоксигруппами.
Триптамин
может циклизоваться с
Образование иной циклической структуры из триптамина возможно после его предварительного ацилирования с помощью активированного ацетила – ацетил KoA.
После циклизации образуется гармалин – родоначальник обширной группы b-карболиновых алкалоидов.
Далее он может окисляться в гарман (I) или восстанавливаться втетрагидрогарман (II), а также образовывать более сложные структуры при соединении с другими соединениями, например бревиколлин (III), образующийся в осоке парвской – CarexbrevicollisD.C., структура которого включает кроме гармана еще и пирролидиновое ядро (6),(9).
Наиболее
интересен биосинтез
На первой
стадии образуется шиффово основание,
которое по механизму реакции
Манниха – Шпенглера
Особое место в биосинтезе индольных алкалоидов занимает биосинтез эрголиновых алкалоидов. В первую очередь он отличается от всех остальных путей тем, что в метаболизм включается непосредственно аминокислота триптофан, а не триптамин. Вначале, в результате взаимодействия триптофана и структурной единицы терпенов - диметилаллилпирофософата образуется 4-диметилаллилтриптофан, который в дальнейшем претерпевает последовательное замыкание двух связей и декарбоксилирование. После окисления боковой метильной группы образуется лизергиновая кислота, которая, соединяясь с рядом аминокислот, образует уникальную группу пептидных алкалоидов, встречающихся только в склероциях спорыньи – Clavicepspurpurea (Fries) Tulasne (11):
Информация о работе Производные индола и их медицинское применение