植物の二次代謝産物

投稿者：パシャボ

二次代謝産物は、成長、光合成、生殖、または他の「一次」機能においてまだ役割が見出されていない植物によって産生される化学物質である。 これらの化学薬品は非常に多様です;多くのたくさんは複数の主要なクラスで識別されました。 各植物科、属、および種は、これらの化学物質の特徴的な混合物を生成し、それらは時々植物を分類する際に分類学的特性として使用することができる。 人間は薬、flavorings、または娯楽薬剤としてこれらの混合物のいくつかを使用します。

二次代謝産物は、化学構造（例えば、環を有する、糖を含む）、組成（窒素を含むかどうか）、種々の溶媒への溶解性、またはそれらが合成される経路（例えば、タンニンを産生するフェニルプロパノイド）に基づいて分類することができる。 単純な分類には、テルペン（メバロン酸から作られ、ほぼ完全に炭素と水素からなる）、フェノール（ベンゼン環、水素、酸素を含む単純な糖から作られる）、窒素含有化合物（非常に多様で、硫黄を含むこともある）の三つの主要なグループが含まれる。

植物における一次機能の明らかな欠如と、多くの二次代謝産物が草食動物や病原体などの他の生物に特異的な負の影響を与えるという観察とを組み合 多くの二次代謝産物は、草食動物および微生物に対して毒性または忌避性であり、それらを産生する植物を防御するのに役立つ。 植物が草食動物または病原体によって攻撃されると、生産が増加する。 いくつかの化合物は、植物が昆虫に襲われたときに空気中に放出されます; これらの化合物は、草食動物を殺す寄生虫および捕食者を引き付ける。 最近の研究では、植物におけるこれらの化学物質の主要な役割が信号、抗酸化物質、およびその他の機能としてますます特定されているため、「二次的」

いくつかの二次代謝産物を消費することは深刻な結果をもたらす可能性があります。 アルカロイドは、イオンチャネルを遮断し、酵素を阻害し、または神経伝達を妨害し、幻覚、協調の喪失、痙攣、嘔吐、および死を引き起こす可能性がある。 あるフェノールは消化力、遅い成長、ブロックの酵素活性および細胞分裂と干渉するか、またはちょうどひどい味がする。

ほとんどの草食動物および植物病原体は、植物代謝産物の影響を改善するメカニズムを有し、特定の害虫群と植物の間の進化的関連をもたらす。 いくつかの草食動物（例えば、君主の蝶）は、植物の毒素を貯蔵（隔離）し、敵からの保護を得ることができます。 二次代謝産物はまた競争相手の植物（アレロパシー）の成長を禁じるかもしれません。 色素（テルペノイドカロテン、フェノール類、フラボノイドなど）は花を着色し、テルペンやフェノール類の臭いとともに花粉媒介者を引き付ける。

二次化学物質は、人間による植物の使用において重要である。 ほとんどの医薬品は植物の化学構造に基づいており、二次代謝産物はレクリエーションや刺激（アルカロイドのニコチンとコカイン、テルペンのカンナビノール）に広く使用されている。 このような植物の使用の研究は、民族薬理学と呼ばれています。 精神活性植物化学物質は、いくつかの宗教の中心であり、二次化合物の味は私たちの食べ物の好みを形作っています。 キャベツや親戚の特徴的な味と香りは、次のように引き起こされます

多くの敵からこれらの植物を保護する窒素および硫黄含有化学物質、グルコシノレート。 ワインとチョコレートの渋みはタンニンに由来しています。 スパイスや他の調味料の使用は、防腐剤（抗生物質であるため）と香料としての併用から開発されました。