Chapter 10 Secondary metabolites
药用植物次生代谢工程研究进展
药用植物次生代谢工程研究概况摘要高等植物的次生代谢产物是许多天然药物的重要来源,随着对药用植物次生代谢合成途径日渐全面的认识,采取有效的代谢工程策略对植物次生代谢途径进行遗传改良,已经取得了诸多研究成果。
本文介绍了黄酮类化合物 ( flavonoids )、萜类化合物( terpenoids )及生物碱( alkaloid )这三种重要药用植物次生代谢产物的结构及生物合成途径,说明了次生代谢工程在提取高质量药用植物活性物质中的研究现状,为今后药用植物次生代谢产物的大规模研究和利用提供借鉴。
关键词植物药;次生代谢产物;代谢工程高等植物的次生代谢产物是许多天然药物的重要来源,植物药在国际医药市场中占有重要的地位。
由于许多植物的天然活性物质的结构特殊,很难用化学方法完全合成,因此这类物质的生产必须依赖于天然植物资源。
针对植物天然药物可持续发展问题,药用植物次生代谢产物的应用吸引了国内外众多研究者的关注。
植物次生代谢的概念最早于1891年由Kossel 明确提出。
次生代谢产物(Secondary metabolites) 是由次生代谢(Secondary metablism) 产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
次生代谢产物可分为苯丙素类、醌类、黄酮类、单宁类、萜类、甾体及其甙、生物碱七大类。
还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化合物、萜类化合物、含氮化合物( 如生物碱) 等三大类。
代谢工程( Metabolic engineering )是生物工程的一个新的分支,通过基因工程的方法改变细胞的代谢途径,主要是针对提高某种重要的次生代谢物或其前体的含量,以期在较广范围内改善细胞性能,满足人类对生物体的特定需求。
随着现代生物工程技术的发展,充分利用基因组学的研究成果,解析和调控植物次生代谢的生物合成途径,进而利用代谢工程的方法大幅度提高药用植物中目标产物的含量,不仅具有理论上的可行性,而且已经成为改造物种的有力工具1. 植物次生代谢产物合成途径了解植物次生代谢合成途径是实施次生代谢工程的基础。
总论--习题
总论--习题第一章总论一、名词解释1.phytochemistry3.secondary metabolites二、选择题(一)A型题(每题有5个备选答案,备选答案中只有1个最佳答案)1. 高效液相色谱分离效果好的一个主要原因是( b ):A、压力高B、吸附剂的颗粒小C、流速快D、有自动记录2. 纸上分配色谱, 固定相是( b)A、纤维素B、滤纸所含的水C、展开剂中极性较大的溶剂D、醇羟基3. 利用较少溶剂提取有效成分,提取的较为完全的方法是( A )A、连续回流法B、加热回流法C、透析法D、浸渍法4. 某化合物用氯仿在缓冲纸色谱上展开, 其R f值随pH增大而减小这说明它可能是( A)A、酸性化合物B、碱性化合物C、中性化合物D、酸碱两性化合物5. 离子交换色谱法, 适用于下列( B )类化合物的分离A、萜类B、生物碱C、淀粉D、甾体类6. 碱性氧化铝色谱通常用于( B )的分离, 硅胶色谱一般不适合于分离( )A、香豆素类化合物B、生物碱类化合物C、酸性化合物D、酯类化合物7.用石油醚作为溶剂,主要提取出的中药化学成分是(D )A.糖类 B.氨基酸 C.苷类 D.油脂 E.蛋白质8.用水蒸气蒸馏法,主要提取出的中药化学成分类型是( B )A.蜡 B.挥发油 C.氨基酸 D.苷类 E.生物碱盐9.用60%以上浓度的乙醇作为溶剂,不能提取出的中药化学成分类型是:CA.苷类 B.油脂 C.多糖类 D.单糖类 E.挥发油10.利用分子筛作用进行化合物分离的色谱是( C )A.硅胶柱色谱B.离子交换色谱C.凝胶过滤色谱D.大孔树脂色谱 E.纸色谱11.可以确定化合物分子量的波谱技术是( C )A.红外光谱B.紫外光谱C.质谱D.核磁共振光谱E.旋光光谱12、硅胶作为吸附剂用于吸附色谱时其为:BA.非极性吸附剂B.极性吸附剂C.两性吸附剂D.化学吸附剂E.半化学吸附剂13、下列溶剂极性最弱的AA.乙酸乙酯B.乙醇C.水D.甲醇E.丙酮14、一定亲水性但能和水分层BA.石油醚B.正丁醇C.甲醇D.乙醇E.水15、亲脂性最强AA.石油醚B.正丁醇C.甲醇D.乙醇E.水16、和水混溶,误食会伤害眼睛CA.石油醚B.正丁醇C.甲醇D.乙醇E.水17、可用于提取多糖、蛋白、鞣质、生物碱盐的溶剂EA.石油醚B.正丁醇C.甲醇D.乙醇E.水18、无毒性,可用于提取多数类型的中药成份的溶剂DA.石油醚B.正丁醇C.甲醇D.乙醇E.水19、两相溶剂萃取法的原理为:AA.根据物质在两相溶剂中的分配系数不同B.根据物质的熔点不同C.根据物质的沸点不同D.根据物质的类型不同E.根据物质的颜色不同20.从药材中依次提取不同极性的成分,应采取的溶剂顺序是(C )A.乙醇、乙酸乙脂、乙醚、水B. 乙醇、乙酸乙脂、乙醚、石油醚C. 石油醚、乙醚、乙酸乙脂、水 D. 石油醚、乙酸乙脂、乙醚、乙醇21.从天然药物中提取活性成分始于1806年,最早提出成分为C ()A. 利血平B. 长春碱C. 吗啡D. 麻黄碱22.我国研制的第一个具有知识产权的中药是( C )A.穿心莲内酯 B.丹参素 C.青蒿素 D.冰片23.下列提取方法中,溶剂用量最省的是( A )A.连续回流提取法B.回流提取法C.渗漉法D.煎煮法(二)B型题(备选答案在前,试题在后。
植物化学物
其与周围环境(包括紫外光)相互作用的生物
活性分子。除维生素外均是非营养素膳食
成分,统称为植物化学物
(phytochemicals),也有将其称为食物中
非营养因子的。
迄今为止,天然存在的植物化学物的
总数量还不清楚,但估计数值为60000种~
100000种。
㈦ 单帖类(monoterpenes)
㈧ 植物雌激素(phyto-oestrogens)
㈨ 硫化物(sulphides)
㈩ 植物凝血素(lectins):
(一)类胡萝卜素
• 类胡萝卜素是
水果和蔬菜中广
泛存在的植物次
级代谢产物,通
常分成无氧和含
氧两种类型。
二、植物化学物的生物学作用
•
•
•
•
•
物和多种维生素、微量元素等。
• 矿物质主要包括镁、钠、铁、磷、锌、铜、硒等。
• 大蒜中几乎含有人体需要的所有必需氨基酸,其
中半胱氨酸、组氨酸、赖氨酸的含量较高。
• 维生素主要是VA、VB和VC.
• 大蒜中还含有前列腺素A、B和C,含硫成分多达
30余种。
大蒜的生物学作用
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•
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(一)抗突变作用
• 异硫氰酸盐以前体芥子油的形式存在与十字花科
蔬菜中 。
• 据统计,在3000多种十字花科蔬菜中。只是扫存
在120多种GS。GS为一类β-硫葡萄糖N-羌硫酸盐
化合物,β-D硫代葡萄糖基、硫化和侧基链组合。
• 在十字花科蔬菜的细胞中存在一种能使GS水解的
酶,称为黑芥子酶或葡萄糖苷酶。在完整的植物
(仅供参考)药学英语整理
(仅供参考)药学英语整理药学英语一、Physiology and Pathology(P9)生理学与病理学(一)概念1、Physiology is the scientific study of function in living systems.(ppt)the study of how living organisms work.(书里)2、Pathology is a significant component of the causal study of disease and a major field in modern medical practice and diagnosis.(ppt)the science of disease,which deal with the studies of etiology, pathogenesis, morphologic structures, changes in functions and metabolism in the living organisms by means of natural science.(书里) 3、Pathophysiology is the study of functional changes in the body which occur in response to disease or injury.a convergence of Pathology with Physiology4、etiology is the study of causation,or the origination of diseases.5、the pathogenesis of a disease is the mechanism that causes the disease.6、inflammation is a response of body tissues to injury or irritation; (刺激)characterized by pain and swelling and redness and heat. (红热胀痛)(二)思考题1.How do you understand pathology and pathophysiology?Pathology is the science of diseasePathophysiology is the study of functional changes in the body which occur in response to disease or injury.2. what is the difference between etiology and pathogenesis?Etiology is the study of causation, or the origination ofdiseases.the pathogenesis of a disease is the mechanism that causes the disease 3. Could you explain the symptoms and signs of a disease?symptoms of a disease(“症”): as certain biologic proce sses are encroached on(侵害) ,the patient begins to feel subjectively that something is wrong., These subjective feelings are called symptoms of disease.Symptoms are subjective and can be reported only by the patient to an observer.signs of a disease(“征”):when manifestations of the disease can be objectively identified by an observer, these are terms signs of the disease.4、what is the pathogenesis of tuberculosis?the pathogenesis of tuberculosis would include the mechanisms whereby the invasion of the body by tubercle bacillus ultimately leads to the observed abnormalities Biochemistry is the study of chemical processes in living organisms.二、Medicinal Chemistry药物化学(一)概念1、Medicinal chemistry(药物化学)is the science that deal with the discovery or design of new therapeutic chemicals and the development of these chemicals into useful medicine.2、Medicine(药品drug, pharmaceutics) is a compound that interacts with a biological system, and produces a biological response (ideally desired and positive)3、Therapeutic index(治疗指数)sure of the ratio of undesirable to desirable drug effects. Therapeutic index=LD50/ED50The larger the Therapeutic index, the greater the margin of safety of drug!4、LD50(半数致死量):the lethal dose for 50% of the test animals5、ED50(半数有效量):the effective dose that produces the maximum therapeutic effect in 50% of the test animals.6、Log P(脂水分配系数)is the base-ten logarithm of the partition coefficients (分配系数)7、Chirality(手征性): a molecule is considered chiral if there exists another molecule that is of identical composition ,but which is arranged in a non-superposable mirror image.8、Bioisosteres(生物电子等排体): are substituents or groups that havechemical or physical similarities ,and which produce broadly similar biological properties.9、Bioisosterism(生物电子等排性) is a lead modification approach that has been shown to be useful to attenuate toxicity (降低毒性),modify the activity of a lead (修饰活性)and may have a significant role in the alteration of metabolism of the lead.10、Prodrug(前药)is drug which is given (taken) in an inactive form. Once administered ,the prodrug is metabolized by the body into the biologically active compound.(二)知识点1、The difference of “good” and “bad” drugs:Depend on dosage and chronic exposure. and therapeutic index can be the measure of safety of drugs2、classification of drugsFour main groups:(1)B y biological effect---varied assortment of drugsanalgesics(止痛剂),anti-asthmatics(平喘药),antipsychotics(抗精神病药)etc.(2)B y chemical structure---common skeletonPenicillin (青霉素类),opiates(阿片类药物) etc.(3)B y target system(靶向系统)----affect a target system(synthesis, release, receptor)antihistamine (抗组胺药)etc.(4)B y target site of action(作用靶点)—target enzyme or receptor Anti-cholinesterase (抗胆碱酯酶)3、Medicinal chemistry involves:(1)synthesis (2)structure-activity relationships(SAR)(3)receptor interactions(4)absorption, distribution, metabolism and excretion (ADME)4、Medicinal chemistry cover 3 critical steps:● A discovery step●An optimization step● A development step5、important functional groups on drugs:(1)Alkanes&alkenes(烷烃和烯烃) (2)alcohol 醇(3)phenols 酚(4)ethers 醚(5)aromatic hydrocarbons 芳香化合物6、a drug usually has 3 names:(1)chemical (化学名)Mostly following rules by chemical abstracts service(CAS)One compound can only have one name(2)international non-proprietary names(INN,通用名)Convenient to remember ,needed when apply for registration, cannot be trade marked(商标)or patented(取得专利权)One compound can only have one name(3)commercial (商品名)Named by manufactures ,can be trade marked to protect thebrand. One compound can have many different names7、prodrug strategies are used to overcome a variety of problems by:(1)Altering solubility 改变溶解度(2)Improving membrane permeability 提高细胞膜通透性(3)Slow release of the active agent 缓慢释放活性(4)Masking drug toxicity or side effects 掩蔽药物毒副作用三、Phytochemistry and Natural Products 天然药物化学和天然产物(一)概念1、Phytochemistry(天然药物化学)is in the strict sense of the study of phytochemicals, which are derived from plants. In a narrower sense the terms are often used to describe the large number of secondary metabolic compounds found in plants.2、Primary metabolites(初级代谢产物): compounds that are common to many types of organisms, that fulfill basic biological functions(e.g.respiration 呼吸,photosynthesis光合作用,DNA replication DNA复制)3、Secondary metabolites(次级代谢产物):compounds that are not essential to daily ,common metabolism of cells and individual organisms. Instead, these compounds are unique to certain taxa and fulfill secondary functions ,often involved in signaling between organisms (e.g.mate recognition配偶识别, chemical defense化学防御, chemotaxis 趋化作用)4、natural products: a natural product is a chemical compound or substance produced by a living organism found in nature.(Primary metabolites & Secondary metabolites)(二)知识点1、summary:●natural products are compounds synthesized by living organisms,usually organic molecules with 5-100 carbons●natural products can be primary or secondary metabolites●secondary metabolites are produced via enzymatic pathways fromprimary metabolic building-blocks2、how to get natural products?/the process to purify natural products?(1)Plant collection植物采集(2)Extraction萃取(3)Fractionation分馏(4)Isolation分离(5)Structural determination 结构测定(UV,IR,MS,NMR)3、Journals in Phytochemistry and Natural Products Chemistry:●Journal of Natural Products 天然产物杂志●Phytochemistry●Journal of Ethnopharmacology 民族药物学杂志●Planta Medica 天然药物学会志(欧洲)●Phytochemical Analysis 植物化学分析●Chemical &Pharmaceutical Bulletin 化学与药学通报(日本)Review journals 综述期刊●Natural P roduct Reports 天然产物报告●Phytochemistry Review四、biochemistry 生物化学1、What is the goal of biochemistry?The basic goal of the science of biochemistry is to determine how the collections of inanimate molecules (无生命的分子)that constitute living organisms interact with each other to maintainand perpetuate life.(延长生命)2、Macromolecules(生物大分子)that constitute living organisms include proteins, nucleic acid (DNA and RNA), and polysaccharides.3、20种氨基酸:1、丙氨酸Alanine/Ala/A2、半胱氨酸Cysteine/Cys/C3、天冬氨酸Asparticacid/ Asp /D4、谷氨酸Glutamic acid/Glu/E5、苯基丙氨酸Phenylalanine/Phe/F6、甘氨酸glycine/Gly/G7、组氨酸Histidine/His/H 8、异亮氨酸Isoleucine/Ile/I9、赖氨酸Lysine/Lys/K 10、亮氨酸Leucine/leu/L11、蛋氨酸Methionine/Met/M 12、天冬酰胺Asparagine/Asn/N 13、脯氨酸Procine/pro/P 14、谷氨酰胺Glutamine/Gln/Q 15、精氨酸Arginine/Arg/R 16、丝氨酸Serine/Ser/S17、苏氨酸Threonine/Thr/T 18、缬氨酸Valine/Val/V19、色氨酸Tryptophan/Try/W 20、酪氨酸Tyrosine/Tyr/Y五、Microbiology 微生物学1、Microbiology is the study of microscopic organisms such as bacteria, fungi, protozoa,virus and some types of algae, which encompass various sub-disciplines including virology, mycology, parasitology, bacteriology, and other branches.2、几位科学家的成就Bacteriology was found in the 19th century by Ferdinand CohnCohn was also the first to formulate the scheme for the taxonomic classification of bacterial and discover spores 费迪南德?科恩, Ferdinand Cohn德国博物学家和植物学家,以研究藻类、细菌和蕈类著称,被视为细菌学的创始者之一。
植物次生代谢课件
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含氮化合物(nitrogen-containing)
• 植物次生代谢产物中有许多是含氮的,大多数 含氮产物是从普通的氨基酸合成的
• 生物碱、含氰苷、芥子油苷、非蛋白氨基酸等 • 含氮化合物多具有防御功能
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生物碱(alkaloid)
• 生物碱是一类含氮杂环化合物,通常有一个含 氮杂环,其碱性即来自此环
• 代谢(metabolism) 是维持生命各种活 动(如生长、繁殖 和运动等)过程中 化学变化(包括物 质合成、转化和分 解)的总称
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16
1.1 植物次生代谢及其产物的概 念
• 按性质分——物质代谢和能量代谢 • 按方向分——
同化(assimilation) 或合成(anabolism)
异化(dissimilation, disassimilation) 或分解(catabolism)
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29
1.2 植物次生代谢产物的分类
• 根据结构特征和生理作用也可将次生代谢产物 分为抗生素、植保素、激素、维生素、色素、 毒素等不同类型
• 次生代谢产物的化学结构差异很大,一般可归 为萜类化合物、酚类化合物、含氮化合物三大 类
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萜类化合物(terpenoids)
• 萜类或类萜在 植物界中广泛 存在,由异戊 二烯组成,有 链状的,也有环状的,一般不溶于水
乙酰辅酶A 丙二酰辅酶A
脂肪酸、蜡 聚酮化合物
白羽扇豆碱 lupanine
草酰乙酸
嘧啶 非蛋白氨基酸
天冬氨酸
哌啶生物碱 羽扇豆生物碱 景天属生物碱 非蛋白氨基酸
赖氨酸
托烷生物碱 古柯生物碱 烟草属生物碱
双吡咯烷生物碱 .
真菌次级代谢产物研究报告
真菌次级代谢产物研究报告
真菌次级代谢产物研究报告
1. 引言
真菌是一类生物体,它们通过次级代谢产物(secondary metabolites)的产生来适应自身的环境,并与其它生物体进行
交流。
真菌次级代谢产物具有广泛的生物活性和潜在的药用价值,因此对其研究具有重要意义。
本报告旨在综述真菌次级代谢产物的研究进展和应用前景。
2. 主要内容
2.1 真菌次级代谢产物的分类
根据化学结构和生物活性,真菌次级代谢产物可分为多个类别,如生物碱、多糖类、萜类化合物等。
这些化合物在药物研究和生物农药研发等领域具有广阔的应用前景。
2.2 真菌次级代谢产物的生物活性
真菌次级代谢产物具有多种生物活性,如抗菌、抗肿瘤、抗氧化等。
其中一些化合物已经被用于开发新药,并取得了显著的临床效果。
2.3 研究技术和方法
研究真菌次级代谢产物常用的技术和方法包括高效液相色谱-
质谱联用技术、核磁共振技术、基因工程技术等。
这些技术手段的运用为真菌次级代谢产物的研究提供了有力的支持。
2.4 应用前景
真菌次级代谢产物具有丰富的结构多样性和生物活性,对于药物研究和农药研发领域具有广泛的应用前景。
其中一些次级代谢产物已经被应用于抗菌、抗肿瘤、抗氧化等方面的临床治疗。
3. 结论
真菌次级代谢产物的研究进展为开发新药和生物农药提供了新的途径和思路。
未来的研究应重点关注真菌次级代谢产物的活性成分鉴定、药理学研究和生产方法的改进,以推动这些化合物在医药和农业领域的应用。
细胞工程名词解释
Biotechnology生物技术:是以生命科学为基础,利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。
Cell engineering细胞工程:应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤在细胞整体水平或细胞器水平上,遵循细胞的遗传和生理活动规律,有目的地制造细胞产品的一门生物技术。
Cell culture细胞培养:是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长,此时细胞不再形成组织。
Tissue culture组织培养:是指从机体内取出组织或细胞,模拟机体内生理条件,在体外进行培养,使之生存或生长成组织。
In vitro体外:用器官灌注、组织培养、组织匀浆、细胞培养、亚细胞组分、生物材料的粗提取物等在生物体外进行实验的模式。
In vivo体内:用整体动物、整体植物或微生物细胞等在生物整体内进行实验的模式。
Disinfection消毒:消毒是在某些方法杀死或灭活物质或物质中所有病原微生物的一种措施,可以起到防止感染或传播的作用。
Disinfectant消毒剂:具有消毒作用的化学物质称为消毒剂,一般消毒剂在常用浓度下只能杀死微生物的营养体,对芽孢则无杀灭作用。
Sterilization灭菌:指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的所有微生物的一种措施,灭菌后的物体内不再有存活的微生物。
Antisepsis防腐:在某种化学物质或物理因子作用下,能防止或抑制微生物生长的一种措施,能防止食物腐败或者其他物质霉变。
Bacteriostasis抑菌作用:抑制细菌和真菌的生长繁殖的方法。
常用的抑菌剂(bacteriostat)是一些抗生素,能可逆性抑制细菌的繁殖,但不直接杀死细菌。
Bacteriostatic抑菌剂:能抑制细菌生长的物质。
抑菌剂可能无法杀死细菌,但它可以抑制细菌的生长,阻止细菌滋生过多、危害健康。
Asepsis and antiseptic technology无菌和无菌技术:无菌就是指在细胞培养过程中,操作环境、实验器皿和试剂要经过消毒灭菌。
次生代谢产物
次生代谢产物简介次生代谢产物(Secondary metabolites)是由次生代谢(Secondary metablism)产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
植物次生代谢的概念最早于1891年由Kossel明确提出。
次生代谢产物可分为苯丙素类、醌类、黄酮类、单宁类、萜类、甾体及其甙、生物碱七大类。
还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化合物、类萜类化合物、含氮化合物(如生物碱)等三大类。
植物次生代谢产物植物次生代谢产物是植物对环境的一种适应,是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。
在对环境胁迫的适应、植物与植物之间的相互竞争和协同进化、植物对昆虫的危害、草食性动物的采食及病原微生物的侵袭等过程的防御中起着重要作用。
次生代谢过程被认为是植物在长期进化中对生态环境适应的结果,它在处理植物与生态环境的关系中充当着重要的角色。
许多植物在受到病原微生物的侵染后,产生并大量积累次生代谢产物,以增强自身的免疫力和抵抗力。
植物次生代谢途径是高度分支的途径,这些途径在植物体内或细胞中并不全部开放,而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。
它们是细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
分类这些次生代谢产物可分为苯丙素类、醌类、黄酮类、单宁类、类萜、甾体及其甙、生物碱七大类。
还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化合物、类萜类化合物、含氮化合物(如生物碱)等三大类,据报道每一大类的已知化合物都有数千种甚至数万种以上。
在植物的某个发育时期或某个器官中,次生代谢产物可能成为代谢库的主要成分,比如橡胶树产生大量橡胶和甜菊叶中甜菊甙的含量可达干重的10%以上。
制药工程专业英语课文翻译1 5 11 13 16单元原文加翻译
Unit 1 Production of DrugsDepending on their production or origin pharmaceutical agents can be split into three groups:I .Totally synthetic materials (synthetics),Ⅱ.Natural products,andⅢ.Products from partial syntheses (semi-synthetic products).The emphasis of the present book is on the most important compounds of groups I and Ⅲ一thus Drug synthesis. This does not mean,however,that natural products or other agents are less important. They can serve as valuable lead structures,and they are frequently needed as starting materials or as intermediates for important synthetic products.Table 1 gives an overview of the different methods for obtaining pharmaceutical agents.1单元生产的药品其生产或出身不同药剂可以分为三类:1。
完全(合成纤维)合成材料,Ⅱ。
天然产物,和Ⅲ。
产品从(半合成产品)的部分合成。
本书的重点是团体的最重要的化合物Ⅰ和Ⅲ一所以药物合成。
这并不意味着,但是,天然产品或其他代理人并不太重要。
它们可以作为有价值的领导结构,他们常常为原料,或作为重要的合成中间体产品的需要。
天然产物化学第一章重点知识总结
第一章总论第一部分绪论(天然产物化学)定义:《天然药物化学》是一门运用现代化科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。
内容:内容包括各类天然产物的化学成分(主要是生理活性成分或药效成分)的结构类型,物理化学性质、提取分离方法,以及主要类型化学成分的鉴定和生物合成途径等名词解释:1)生物活性成分(bioactive components):是经过不同程度药效学试验或生物学活性试验,证明对机体具有一定生理作用的成分。
包括有益的和有害的。
(2)有效成分(active components) :具有生物活性且能起到防治疾病作用的化学成分(3)无效成分:没有生物活性和防病治病作用的化学成分。
(4)有效部位(active fraction):在中药化学中,常将含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分,称为有效部位。
如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏总黄酮等。
(5)有效部位群:含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分离部分。
(6)单体:即化合物,指具有一定分子量、分子式、理化常数和确定的化学结构式的化学物质第二部分生物合成一次代谢绿色植物→光合作用→将CO2与H2O合成为糖类→代谢出ATP、NADPH、核糖、丙酮酸等→代谢成核酸、蛋白质、脂质类等一次代谢产物(primary metabolites)【又称为初级代谢产物】糖、蛋白质、脂质、核酸等对生物机体生命活动来说不可缺少的物质。
二次代谢生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程二次代谢产物(secondary metabolites)生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂,对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质,如抗生素,毒素,萜类,激素,色素等【二次代谢过程并非在所有的生物中都能发生】生物合成途径(一)、常见的生物合成基本结构单元:C1单元多来源于L-蛋氨酸的S-甲基。
海洋链霉菌次级代谢产物研究进展
生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 6 期 844 ~ 852Current Biotechnology ISSN 2095‑2341进展评述Reviews海洋链霉菌次级代谢产物研究进展陈巧莉1,2,3 , 黄杰1,2,3 , 陈森瑜1,2,3 , 潘少婷1,2,3 , 唐灵芝1,2,3 , 洪璇1,2,3 *1.厦门医学院,厦门市海洋药用天然产物资源重点实验室,福建 厦门 361023;2.厦门医学院,海洋生物医药资源福建省高校工程研究中心,福建 厦门 361023;3.厦门医学院药学系,福建 厦门 361023摘 要:链霉菌作为最高等的放线菌,广泛分布于多种生态环境中,具有复杂而独特的形态分化周期和强大的次级代谢能力。
链霉菌的次级代谢产物具有抗感染、抗肿瘤、抗炎抗氧化、免疫调节等生物活性,是天然活性产物的主要来源之一。
近年来随着对海洋资源的开发,许多新型的海洋链霉菌及其丰富的次级代谢产物被发现。
从海洋链霉菌的生物活性物质、育种和发酵培养3个方面综述了海洋链霉菌次级代谢产物的研究进展,以期为缩短海洋链霉菌的发酵周期,提高次级代谢产物产量活性以及开发新型的海洋药物等提供参考和借鉴。
关键词:海洋链霉菌;次级代谢产物;生物活性DOI :10.19586/j.20952341.2023.0093中图分类号:Q935, TQ920.1 文献标志码:AResearch Progress on Secondary Metabolites of Marine StreptomycesCHEN Qiaoli 1,2,3 , HUANG Jie 1,2,3 , CHEN Senyu 1,2,3 , PAN Shaoting 1,2,3 ,TANG Lingzhi 1,2,3 , HONG Xuan 1,2,3 *1. Xiamen Key Laboratory of Marine Medicinal Natural Products Resources , Xiamen Medical College , Fujian Xiamen 361023, China ;2.Fujian Universities and Colleges Engineering Research Center of Marine Biopharmaceutical Resources , Xiamen Medical College , Fujian Xiamen 361023, China ;3.School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences , Xiamen Medical College , Fujian Xiamen 361023, ChinaAbstract :Streptomyces is widely distributed in various ecological environments as the most advanced actinomycete. It has complex and unique morphological differentiation cycles and strong secondary metabolic abilities. Secondary metabolites of Streptomyces have many biological activities such as anti -infection , anti -tumor , anti -inflammatory and anti -oxidant , immune adjustment and other biological activities , which is one of the main sources of natural active products. In recent years , with the development of marine resources , many new types of marine Streptomyces and their rich secondary metabolites have been discovered.The research on secondary metabolites of marine Streptomyces was reviewed , and the bioactive substances , breeding and fermentation culture of marine Streptomyces were summarized , in order to provide reference and help in shortening the fermentation cycle of marine Streptomyces , improving the yield and activity of secondary metabolites , and developing new marine drugs.Key words :marine Streptomyces ; secondary metabolites ; biological activity链霉菌属(Streptomyces ),隶属于细菌界,放线菌门,放线菌纲,放线菌亚纲,放线菌目,链霉菌亚目,链霉菌科(Sterptomycetalidae )。
药学英语课后翻译
药学英语课后翻译Unit 11. A full appreciation of the physiology of a living organism must be based on asound knowledge of its anatomy. Anatomy does not merely study the separationof parts, but the accurate description of the morphologies and functions ofdifferent organs.对⽣物⽣理学的全⾯了解必须基于解剖学的系统知识。
解剖学不仅仅是研究⼈体各部分的分离;还要准确的描述各个器官的形态和⽣理功能。
2. Our daily food intake must match requirements and any excess must be excretedfor balance to be maintained.我们每天摄⼊的事物必须满⾜需要;任何多余的东西必须排出体外才能维持平衡。
3. The process of stabilization of the internal environment is called homeostasis andis essential if the cells of the body are to function normally. 内环境稳定的过程称之为体内平衡;体内平衡也是机体的细胞正常发挥作⽤所必不可少的。
4. Human cells have the ability to break down large molecules to smaller ones toliberate sufficient energy for their activities.⼈类细胞有将⼤分⼦分解成⼩分⼦的能⼒;从⽽为⾃⾝活动释放⾜够的能量。
植物化学物
(二)植物固醇(phytosterols)
主要存在于植物的种籽及其油料中,如β-谷固
醇(β-sitosterol)、豆固醇(stigmasterol)和菜
如马铃薯中的龙葵素)对机体都是无害的,而且许多过 去认为对健康不利的植物化学物都可能存在各种促进健
康的作用,如对各种卷心菜中存在的蛋白酶抑制剂
它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。
二、植物化学物的分类
表1
植物化学物
类胡萝卜素 植物固醇 皂甙 芥子油甙 多酚 蛋白酶抑制剂 单萜类
主要是黄酮类
黄酮类:主要存在于水果和蔬菜的外层(黄酮醇)及整粒的 谷物中(木聚素lignans)。 新鲜蔬菜中的多酚可高达0.1%,例如莴苣外面的绿叶 中多酚的含量就特别高。 绿叶蔬菜中类黄酮的含量随着蔬菜的成熟而增高。户外 大地蔬菜中类黄酮的含量明显高于大棚蔬菜中的含量。
最常见的类黄酮是槲皮素(quercetin),其每日摄入量 大约为23mg,最近的研究表明这个剂量的类黄酮(如槲皮素) 对人体健康有益。 黄酮类具有抗氧化、抗肿瘤、保护心血管等作用。
目前在动物模型中已经发现柠檬油精具有一定的抗癌 活性,临床上对乳腺癌患者的试食试验正在进行中。
(八)植物雌激素(phyto-oestrogens)
属多酚类存在于植物中,可结合到哺乳动物体内雌激 素受体上并能发挥类似于内源性雌激素作用的成分。 异黄酮(isoflavones)和木聚素从化学结构上讲均是 多酚类物质,但也属于植物雌激素。 异黄酮几乎全部存在于大豆和大豆制品中,木聚素在 亚麻(flax)种籽和粮食制品中含量较高。
生物化学英语单词读音2
Chapter 12 DNA Biosynthesis 第十二章 DNA生物合成
Bidirectional replication 双向复制 Endonuclease 内切核酸酶 Exonuclease 外切核酸酶 Gene expression 基因表达 Polymerases 聚合酶类 Primase 引发酶 Primosome 引发体 Proliferating cell nuclear antigen 增殖细胞核抗原 Recombination repairing 重组修复 Replicon 复制子 Reverse transcriptase 逆转录酶 Semiconservative replication 半保留复制 Single stranded DNA binding protein 单链DNA结合蛋白 Telomerase 端粒酶 Telomere 端粒 DNA topoisomerase DNA拓扑异构酶
Chapter 11 Metabolic Regulation 第十一章 代谢调节
Chemical modification 化学修饰 Diabetes mellitus 糖尿病 Inducer 诱导物 Rate limiting enzymes 限速酶 Repressor 阻遏物 Serine/threonine protein phosphatase 丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶
Chapter 13 RNA Biosynthesis 第十三章 RNA生物合成
Cis-acting element 顺式作用元件 Hybrid duplex 杂化双链 Posttranscriptional processing 转录后加工 Promoter 启动子 Small nuclear RNA 小核RNA Splicesome 拼接体 Template strand 模板链
药化小结
1.提取方法(一)溶剂法(二)水蒸汽蒸馏法(三)升华法(四)超临界流体萃取法(五)超声波提取(六)微波提取2.(一)溶剂提取法:(1)、原理:相似相溶(2)、理想溶剂:有效成分溶解性大,无效成分溶解性小,与有效成分不起化学反应,安全、成本低、易得。
溶剂分类:①水:适于提取糖苷、盐类等水溶成分,缺点是杂质多,回收麻烦,易发霉变质。
②亲水性有机溶剂:如甲醇、乙醇、丙酮优点:提取效率高,可回收利用,毒性小,价廉;缺点:易燃。
③亲脂性有机溶剂:石油醚、饱和烷烃优点:选择性强;缺点:易燃、成本高、毒性大。
一般来说,按溶剂极性由小到大的顺序来提取:石油醚→氯仿(乙酸乙酯)→正丁醇(丙酮)→水冷提(浸渍法、渗漉法)优点:适合提取热不稳定化合物,杂质少缺点:溶剂用量大,提取时间长热提(煎煮法、回流提取法、连续回流提取法)优点:提取效率高(连续回流)缺点:不适于提取挥发性及热不稳定物质(二)水蒸气蒸馏法挥发油多用此法,要求能挥发、与水不混溶、遇水稳定。
(三)升华法:固态→气态如樟木中樟脑的提取,某些香豆素、蒽醌类。
(四)超临界流体提取法(supercritical fluid extraction,SFE) 利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进行提取,为20世纪80年代迅速发展起来的一种提取方法。
超临界流体萃取技术超临界流体(SCF):当一种物质处于其临界温度与临界压力以上的状态时,将形成既非液体又非气体的单一相态。
超临界流体特点: 兼有气、液两重性,即密度接近于液体,而粘度和扩散系数又与气体相似,因而它不仅具有与液体溶剂相当的萃取能力,而且具有优良的传质效果。
(五)超声波提取法(Ultrasonic Extraction)为物理过程,无化学反应,不改变生物活性;高能量超声波产生强大压力,可造成植物细胞壁及生物体破裂,导致胞内物质释放,扩散,溶解。
(六)微波提取法(Microwave Extraction)优点:穿透力强,加热效率高,操作简便,快速,节能,高效。
secondary造句
secondary造句1. Secondary education is an important stage in a student's academic journey, as it prepares them for higher education and the workforce.2. The secondary market for stocks and bonds is a crucial component of the financial industry, allowing investors to buy and sell securities after their initial issuance.3. Secondary sources of information, such as books and articles, are valuable resources for researchers looking to build upon existing knowledge in their field.4. Secondary colors, such as purple and green, are created by mixing primary colors together in equal amounts.5. Secondary metabolites produced by plants, such as alkaloids and flavonoids, have a variety of medicinal properties and are used in the development of pharmaceuticals.6. Secondary roads and highways provide important transportation routes for local communities, connecting them to larger cities and towns.7. Secondary fermentation is a process used in winemaking and brewing to enhance the flavor and complexity of the final product.8. Secondary lymphoid organs, such as the spleen and lymph nodes, play a critical role in the immune system by filtering and processing lymphatic fluid.9. Secondary succession is the process by which an ecosystem recovers after a disturbance, such as a wildfire or flood.10. Secondary batteries, such as lithium-ion and nickel-metal hydride, are rechargeable and commonly used in portable electronic devices.。
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Abstract The health effects of a Roundup-tolerant genetically modified maize (from 11% in the diet), cultivated with or without Roundup, and Roundup alone (from 0.1 ppb in water), were studied 2 years in rats. In females, all treated groups died 2–3 times more than controls, and more rapidly. This difference was visible in 3 male groups fed GMOs. All results were hormone and sex dependent, and the pathological profiles were comparable. Females developed large mammary tumors (乳腺癌) almost always more often than and before controls, the pituitary (脑垂体) was the second most disabled organ; the sex hormonal balance was modified by GMO and Roundup treatments. In treated males, liver (肝脏) congestions and necrosis were 2.5–5.5 times higher. This pathology was confirmed by optic and transmission electron microscopy. Marked and severe kidney (肾脏) nephropathies were also generally 1.3–2.3 greater. Males presented 4 times more large palpable tumors than controls which occurred up to 600 days earlier. Biochemistry data confirmed very significant kidney chronic deficiencies; for all treatments and both sexes, 76% of the altered parameters were kidney related. These results can be explained by the non linear endocrine-disrupting effects of Roundup, but also by the overexpression of the transgene in the GMO and its metabolic consequences. (这些结果既与农达除草剂对内分泌系统的非线性破坏 有关,也与转基因作物中过量表达的外源基因及其造成的代谢影响有关)
软木酯:由由羟基脂肪酸与其他成分聚合形成
Putative megaenzyme DWA1 plays essential roles in drought resistance by regulating stress-induced wax deposition in rice
Zhu X , and Xiong L PNAS 2013;110:17790-17795
– Secondary metabolites are organic compounds that are not directly involved in the normal growth, development, or reproduction of organisms. – Unlike primary metabolites, absence of secondary metabolites does not result in immediate death, but rather in long-term impairment of the organism's survivability, fecundity, or aesthetics, or perhaps in no significant change at all. – Not ubiquitously distributed within the plant kingdom. Found only in a few plant species.
质疑声 ............
以360只Sprague Dawley大鼠做癌症 发生实验,18个月 内有45%的大鼠会 发生癌症。
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对数据没有做任何 统计分析,对“对 照组”进行了特殊 关照,结果的解释 明显具有偏向性。
支持者
除当前的文章外,在 相同的杂志上发表过7 篇转基因植物的相关 论文,1篇是孟山都做 的,其余是杜邦/先锋 公司做的,都没有超 过90天的处理...
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Phenylalanine Cinnamate Betalain Alkaloid Allelopathy Phytoalexin Carotenoid Carotene Sterol Strigolactone Abscisic acid
苯丙氨酸 肉桂酸 甜菜碱 生物碱 化感作用 植保素 类胡萝卜素 胡萝卜素 甾醇 独脚金素 脱落酸
• Primary metabolism/metabolites: (basic metabolism/metabolites)
– Carbohydrates – Fatty acids – Nucleic acid – Amino acid and proteins
• Secondary metabolism and secondary metabolites :
COOH HC CH2
phenylalanine ammonia lyase (PAL)
COOH CH CH
NH2
+
NH3
phenylalanine
cinnamate
苯甲酸
水杨酸
补骨脂素
伞形酮
绿原酸
咖啡酸
阿魏酸
芥子酸
H C C OH C O H OH
H C C C O H OH
cinnmate
p-coumaric acid
............
其他论文都用的相同 的大鼠,统计分析的 水平也不见得比当前 讨论的论文的水平要 高...
Simple phenolic compounds
The branch point enzyme between primary and secondary (phenylpropanoid) metabolism
Shikimic acid pathway(莽草酸途径)
plant phenolic compounds biosynthesis
D-磷酸赤藓糖
磷酸戊糖途径
磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
糖酵解途径
3-脱氧-D-阿拉伯庚 酮糖酸-7-磷酸
莽草酸
莽草酸
5-磷酸莽草酸 PEP
3-烯醇丙酮酸莽草酸-5-磷酸
©2013 by National Academy of Sciences
Unrooted phylogenetic tree and domain architecture of DWA1 protein orthologs in vascular plants and microbial relatives.
原儿茶酸
gallic acid
五倍子酸/没食子酸
coumarins
5 6 4 3
7 8
O
1
2
O
7-OH 7-O-葡萄糖 5,7-二OCH3 6-OCH3; 7-OH
伞形花内酯 茵芋甙 茵陈素 东莨菪素
软毛独活,阿魏,颠茄 茵芋 川楝,柠檬 东莨菪,颠茄
Flavonoids
Flavonoids (or bioflavonoids), also collectively known as Vitamin P and citrin
• • • • Lipid derivates Phenolic compounds Terpenes N-containing compounds
Lipid derivates: cutin, waxes and suberin
角质:由羟基脂肪酸聚合形成
蜡质:由直链烷烃、脂肪酸酯类、长链脂肪酸 和长链醇类等组成
Zhu X , and Xiong L PNAS 2013;110:17790-17795
©2013 by National Academy of Sciences
Phenolic compounds
• Simple phenolic compounds • Flavonoids:
– Flavanols 黄烷醇 – Flavonols 黄酮醇 – Flavones 黄酮 – Anthocyanins 花青苷
苯丙氨酸 分支酸
酪氨酸
色氨酸
预苯酸
前酪氨酸
• 莽草酸途径
– 是植物芳香族氨基酸合成的基本途径 – 是植物初生代谢与次生代谢将要产生分支的代 谢节点
草甘磷
glyphosate
草甘膦(Roundup,农达)是美国孟山都公司研制 (1970s)并全球推广的除草剂。草甘磷抑制催化5-磷酸 莽草酸与PEP合成3-烯醇丙酮酸莽草酸-5-磷酸的酶。本 途径存在于高等植物、真菌和细菌中,而动物则无,所 以动物不能合成苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸这3种芳香族 氨基酸,必须从食物中补充。