植物的次级代谢产物章节ppt

多 萜
三 萜 四 萜
萜类的种类是根据异戊 二烯的数目而定， 有单萜、倍半萜、双 萜、三萜、 四萜和多萜之分
单 萜
萜类 种类
棉酚单Βιβλιοθήκη 萜桂 叶 烯倍 半 萜 二 聚 物
萜类的生物合成
萜类的生物合成有两条途 径：甲羟戊酸途径和甲基 赤藓醇磷酸途径
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然后进一步合成萜 类，所以IPP亦称 为“活跃异戊二 烯”。
可水解的鞣质是不均匀的多聚 体，含酚酸（主要是没食子酸 gallic acid）和单糖，相对分子 质量较小，易被烯酸水解。
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次级含氮化合物
生物碱（alkaloid）：是一类含氮杂环化合物， 通常有一个含N杂环，其碱性即来自含N的环。 含氰苷（cyanogenic glycoside）：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。 芥子油苷（glucosinolate）：或称芥菜油糖苷 （mastard oil glucosides)主要存在于十字花 科植物如甘蓝、花椰菜、萝卜和油菜。
两者都形成 异戊烯焦磷 酸（IPP）
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萜类的功能
影响植物的生长发育。
防止植物被哺乳动物和昆虫吞食。
药用或工业原料。
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酚 类
酚类（phenol）
酚类是芳香族环上 的氢原子被羟基或 功能衍生物取代后 生成的化合物，种 类繁多是重要的次 级代谢产物之一。
苯酚
酚 类 的 化 学 种 类
酚类的生物合成
糖类
脂肪
核酸
蛋白质
光合作用的直接产物
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次级
与初级 代谢
代谢
次级代谢
次级代谢是在一定的生长时期（一般是 稳定生长期），生物以初级代谢产物为 前体合成的对生物本身的生命活动没有 明确功能的物质的过程。
萜 类
植物
其他糖 类衍生 物
生 物 碱
酚 类
次级代谢产物
（secondary product）
植物体中还有许多由糖类等有机物代谢衍生 出来的物质，如萜类、酚类、生物碱等。称 为次级代谢产物（secondary product）
植物的次级代谢产物
小测试
一 解释下列名词： 初级代谢产物
50%
次级代谢产物 萜类
酚类
生物碱
如果，以上名词超过50%你都知道，那么请看第二题
小测试
二 思考题：
50%
由糖、脂肪酸、氨基酸等进一步衍生出来的次级代谢 产物在植物生命活动中有什么作用？ 植物光合作用形成的初级代谢产物如何进一步转变为 萜类、酚类和生物碱？ 植物产生的次级代谢产物对人类有什么作用？ 木质素是怎样形成的？ 花色素苷是如何形成的？
次级代谢物的生物技术应用
应用
花色改 良育种
改良农 作物品 质
提高农产 品的抗逆 性
药用植物 的快速繁 殖
Thank you
赶上浪潮，如此，便不枉此生
木质素（lignin）：在植物体中
的数量很大，仅次于纤维素，是 植物体中的重要组成物质。是简 单分类的醇衍生物（香豆醇、松 柏醇、芥子醇、五羟基阿魏醇） 的聚合物，木质素的成分因植物 种类不同而有差异。
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类黄
与鞣质
酮类
植物酚类化合物另一大类物质是类黄酮（flavonoid)。它是两个芳香环被三碳桥连起来的15碳 化合物，其结构来自两个不同的生物合成途径。一个芳香环（B）忽然桥是从苯丙氨酸转变而 来的，而另一个芳香环（A），则来自丙二酸途径
生物碱的生理意义
是核酸的组成成分，又是 维生素B1、叶酸和生物素 的组成成分，具有重要的 生理意义。
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对动物往往有毒性， 所以也具有防御敌害 的意义
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生物碱是药物的有效 成分，许多中药的有 效成分往往是生物碱。
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即使是西药常用的重要药 品，最初还是从植物分离 出来证实有效后化学合成 的，由此可见，生物碱在 医学上甚为重要。
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初级
与次级 代谢
代谢
生物化学反应
氨基酸
核酸 初级代谢
蛋白质
合成
（primary metabolism）
是许多生物都具有的生物化学反应， 例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、 核酸的合成等，均称为初级代谢
初级代谢产物
（primary metabolite)
初级代谢产物是维持生物生命 活动和营养的必需物质。
类 黄 酮 类
分 类
根据3碳桥的氧化程度，类黄酮类课分为四类，即花色素苷、黄酮、黄酮醇和异黄 酮
功 能
呈现颜色
防御伤害
在植物酚类多聚体中 具有防御功能的，除 了木质素，就是鞣质
缩合鞣质是由类黄酮单位聚合 而成，相对分子质量较大，是 木本植物的组成成分，可被强 酸水解为花色素
鞣
质
鞣质可分为两类，一 类是缩合鞣质，而另 一类是可水解鞣质
• 植物的酚类化合物是通过多条途 径合成的，其中以莽草酸途径 （酚类合成的中心）为主。
肉桂酸（简单苯丙酸 类化合物）
简单苯丙酸类、苯丙酸内酯和苯甲酸衍生物属于简单分类。它们广泛分布 于维管植物。其中许多在植物防御食草昆虫和真菌侵袭中起重要功能。
简 单 酚 类
简单苯 丙酸类
苯丙酸 内酯
苯甲酸 衍生物
次级代谢产物合成的主要途径
• 次级代谢产物储存在 液泡或细胞壁中，是 代谢的最终产物
• 次级代谢产物 科分为三类：
• 除了极少数外，大 部分不再参加代谢 活动。
• 萜类 • 酚类 • 含氮次级代谢 产物
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萜类
萜类
• 萜类（terpene）是以异戊 二烯为单位组成的。
萜类的种类
双 萜
倍 半 萜