植物次級(jí)代謝產(chǎn)物PPT課件

1、初級(jí)代謝與次級(jí)代謝初級(jí)代謝與次級(jí)代謝初級(jí)代謝初級(jí)代謝：是許多生物都具有的生物化學(xué)反應(yīng)，例如能量代謝及氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸的合成等，均稱為初級(jí)代謝（primary metabolism） 稱為初級(jí)代謝產(chǎn)物是維持生物生命活動(dòng)和營養(yǎng)的必需物質(zhì)。次級(jí)代謝次級(jí)代謝：次級(jí)代謝是在一定的生長時(shí)期（一般是穩(wěn)定生長期），生物以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體合成的對生物本身的生命活動(dòng)沒有明確功能的物質(zhì)的過程。第1頁/共21頁次級(jí)代謝產(chǎn)物次級(jí)代謝產(chǎn)物u次級(jí)代謝產(chǎn)物： 植物體中還有許多由糖類等有機(jī)物代謝衍生出來的物質(zhì)，如萜類、酚類、生物堿等。稱為次級(jí)代謝產(chǎn)物（secondary product）第2頁/共21頁 萜類萜類 萜類（

2、terpene）是以異戊二烯異戊二烯為單位組成的。 根據(jù)異戊二烯的數(shù)目而定 分為：單貼、倍半萜、雙貼、三萜、四萜和多萜第3頁/共21頁萜類的生物合成萜類的生物合成有兩條途徑：甲羥戊酸途徑和甲基赤蘚醇磷酸途徑，兩者都形成異戊烯焦磷酸（IPP），然后進(jìn)一步合成萜類，所以IPP亦稱為“活躍異戊二烯”。第4頁/共21頁萜類的功能 影響植物的生長發(fā)育。 防止植物被哺乳動(dòng)物和昆蟲吞食。 藥用或工業(yè)原料第5頁/共21頁 酚類酚類 酚類是芳香族環(huán)上的氫原子被羥基或功能衍生物取代后生成的化合物，種類繁多是重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物之一。第6頁/共21頁第7頁/共21頁酚類的生物合成 植物的酚類化合物是通過多條途徑合成的

3、，其中以莽草酸途徑（酚類合成的中心）為主。 E4P與PEP結(jié)合形成中間產(chǎn)物莽草酸，莽草酸再與PEP作用，脫去Pi,形成分支酸（莽草酸途徑重要樞紐物質(zhì)）去向有兩個(gè)。第8頁/共21頁簡單酚類簡單苯丙酸類、苯丙酸內(nèi)酯和苯甲酸衍生物屬于簡單分類。它們廣泛分布于維管植物。其中許多在植物防御食草昆蟲和真菌侵襲中起重要功能。第9頁/共21頁木質(zhì)素 木質(zhì)素（lignin）：在植物體中的數(shù)量很大，僅次于纖維素，是植物體中的重要組成物質(zhì)。 以苯丙氨酸為生物合成起點(diǎn) 木質(zhì)素是4-香豆醇，松柏醇和芥子醇三種不同木質(zhì)醇單體的聚合物。可能在過氧化物酶和漆酶作用下，再氧化聚合作用生成木質(zhì)素，分別形成對羥基苯丙烷（H型），愈

4、創(chuàng)木基（G型），紫丁香型（G型）。 在細(xì)胞質(zhì)中形成，運(yùn)送到細(xì)胞壁形成木質(zhì)素，為細(xì)胞壁主要組成之一第10頁/共21頁類黃酮類 它是兩個(gè)芳香環(huán)被三碳橋連起來的15碳化合物，根據(jù)三碳橋的氧化程度，分為四種：花色素苷，黃酮，黃酮醇和異黃酮。第11頁/共21頁功能 1.呈現(xiàn)顏色 類黃酮包含各種有色物質(zhì)，其中最普遍的有色類黃酮是花色素苷，花果實(shí)大多呈紅，淡紅，紫，藍(lán)等色，都與花色素苷有關(guān)。 2.防御傷害 黃酮類和黃酮醇類存在于葉片中，吸收紫外線，使細(xì)胞免受UV-B的傷害 異黃酮類，有不同的功能（魚藤根中的魚藤酮有很強(qiáng)的殺蟲作用）第12頁/共21頁鞣質(zhì) 在植物酚類多聚體中具有防御功能的，除了木質(zhì)素外，就是鞣

5、質(zhì)（俗名單寧）。鞣質(zhì)可分兩類：縮合鞣質(zhì)和可水解鞣質(zhì)。 鞣質(zhì)有毒，草食動(dòng)物吃后明顯抑制生長。 鞣質(zhì)在口腔中與蛋白質(zhì)結(jié)合，有澀味。 樹干心材的鞣質(zhì)豐富，能防止真菌和細(xì)菌引起的心材腐敗。第13頁/共21頁次級(jí)含氮化合物 植物次級(jí)代謝產(chǎn)物中有許多是含氮的，大多數(shù)含氮次級(jí)產(chǎn)物是從普通的氨基酸合成的。 著重介紹生物堿和含氰苷，都具有防御功能。第14頁/共21頁生物堿 生物堿是一類含氮雜環(huán)化合物，通常有一個(gè)含N的雜環(huán)，其堿性即來自含N的雜環(huán)。 植物器官中生物堿的含量很低，植物在不同生長時(shí)期所含生物堿的成分和含量常有不同。 生物堿的種類很多，其生物合成的前身也不同。第15頁/共21頁 生物堿是核酸的組成部分，又是維生素B1，葉酸和生物素的組成部分，具有重要的生理意義。 對動(dòng)物有毒性，有防御敵害的意義。 是重要藥物的有效成分。麻黃第16頁/共21頁含氰苷 含氰苷廣泛分布于植物界，其中以豆類，禾谷類和玫瑰一些種類最多。 在完整植物中，存在于葉表皮液泡中，本身無毒，分解含氰苷的酶糖苷酶，存在于葉肉中，互不接觸。當(dāng)葉肉被咬碎后，兩者混合分解成酮和HCN第17頁/共21頁芥子油苷 十字花科植物如甘藍(lán)，花椰菜，蘿卜和油菜中含有芥子油苷 可被葡萄糖硫苷酶水解產(chǎn)生有刺激性，化學(xué)活性的物質(zhì)。可做抗毒素或拒食劑來抵抗食草動(dòng)物。第18頁/共21