第二章生药的化学成分及其生物合成.ppt

第二章生药的化学成分及其生物合成 主要内容 生物的初生代谢与次生代谢 ??生药的化学成分 ??植物化学成分的生源与生物合成 第一节生物的初生代谢与次生代谢 生物为了维持生存、生长、繁殖等生命活动，必须不断地与周围环境进行物质交换，在此过程中所发生的物质合成、转化和分解的化学变化，总称为代谢(metabolism)。 合成生命活动必需物质的代谢过程称为初生代谢(primary metabolism)，所生成的物质有蛋白质类、氨基酸类、糖类、脂肪类、RNA、DNA等，这些产物称为初生代谢产物(primary metabolites)。 利用初生代谢产物产生对植物本身无明显作用的化合物，如：甙类、生物碱类、萜类、内酯类、酚类化合物等，它们称为次生代谢产物(secondary metabolites)，这个代谢过程称次生代谢(secondary metabolism)。 第二节生药的化学成分 糖类及苷类 ??皂苷类 ??强心苷类 ??生物碱类 ??醌类 ??香豆素类 ??黄酮类 ??萜类和挥发油类 ??其他成分 一、糖类及苷类 （一）、糖类　 糖类(suger，saccharides)又称碳水化合物(carbohydrates)，广泛分布于生物体内，为植物光合作用的初生产物。糖类不仅是植物体内的贮藏养料，而且是生物合成其他有机化合物的前体。按照组成糖类成分的糖基个数，可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖三类。 1. 单糖类 单糖类(monosaccharides)通式(CH2O)n，是具有多羟基的醛(醛糖类aldoses)或酮(酮糖类ketoses)。 现已发现的天然单糖有200多种，n=3～8，而以五碳(戊糖，pentose)、六碳(己糖，hexose)单糖最多见。 大多数单糖在生物休内是呈结合状态的，仅葡萄糖(glucose)和果糖(fructose)等少数单糖呈游离状态存在。 常见的单糖 五碳醛糖(aldopentoses)：L-阿拉伯糖(L-arabinose)、D-木糖(D-xylose)、D-核糖(D-ribose)等。 甲基五碳醛糖：D-夫糖(D-fucose)、L-鼠李糖(L-rhamnose)等。 六碳醛糖(aldohexoses)：D-葡萄糖(D-glucose)、D-甘露糖(D-mannose)、D-半乳糖(D-galactose)等。 六碳酮糖(ketohexose)：D-果糖(D-fructose)、L-山梨糖(L-sorbose)等。 特殊的单糖 去氧糖(deoxysugars)：单糖分子的一个或二个羟基被氢原子替代的糖叫去氧糖。如：D-洋地黄毒糖(D-digitoxose)、L-夹竹桃糖(L-oleandrose)等。 分枝碳链糖：如：D芹菜糖(D-apiose)、D-金缕梅糖(D-hamanelose)、链霉糖(streptose)等。 氨基糖(amino sugar)：单糖分子的一个或几个醇羟基被氨基替代的糖叫氨基糖。大多存在于地衣、微生物和动物中。如存在于龙虾甲壳中的2-氨基-2-去氧-D-葡萄糖(又称葡萄糖胺)。常用的庆大霉素、青霉素、卡那霉素都属于氨基糖甙类。 单糖衍生物 糖醇：单糖分子的醛或酮基还原成羟基后所得的多元醇称糖醇。如：D-山梨醇（D-sorbitol）等。 糖醛酸：单糖分子的伯醇基氧化成羧基的化合物叫糖醛酸，如葡萄糖醛酸(glucuronicacid)、半乳糖醛酸(galacturonicacid)等。 糖的磷酸酯：如α-D-葡萄糖磷酸酯等。 环醇类：最多见的是肌醇(inositols)。 2. 低聚糖类 低聚糖类(oligosaccharides)由2～9个单糖分子聚合而成。目前仅发现由2～5个单糖分子组成的低聚糖，分别称为双糖（如蔗糖、麦芽糖）、三糖（如龙胆三糖、甘露三糖）、四糖（如水苏糖）、五糖（如毛蕊糖）等。在植物体内分布最广又呈游离状态的低聚糖是蔗糖。 理化性质 低聚糖大多由不同的糖聚合而成，也可由相同的单糖聚合而成，如麦芽糖、海藻糖。 低聚糖与单糖类似，为结晶性，部分糖有甜味。易溶于水，难溶或不溶于有机溶剂。易被酶或酸水解成单糖而具旋光性。当分子中有游离醛基或酮基时，具有还原性。如麦芽糖、乳糖；当分子中没有游离醛基或酮基时，不具有还原性。如蔗糖、龙胆三糖。 3. 多（聚糖类） 多（聚）糖类(polysaccharides)由10个以上单糖分子聚合而成，通常由几百甚至几千个单糖分子组成。 由一种单糖组成的多糖，称为均多糖(homosaccharide)。由二种以上不同的单糖组成的多糖，称杂多糖(heterosaccharide)。 在多糖结构中除单糖外，还含有糖醛酸、去氧糖、氨基糖与糖醇等，且可有别的取代基。 淀粉(st