Псевдоалкалоиды - соединения, похожие на алкалоиды, биогенетическими предшественниками которых не являются аминокислоты.
В построении псевдоалкалоидов принимают участие терпеноиды с числом углеродных атомов 10, 15, 20 и 30. Это сложные соединения, молекулы которых построены из многих конденсированных колец. Они содержатся у растений всего нескольких семейств. Многие терпеноидные алкалоиды токсичны. Используются псевдоалкалоиды мало. Встречаются эти алкалоиды у кубышки желтой, актинидии, дельфиниума, аконита, буксуса.
Пример псевдоалкалоида: соланидин - агликон гликоалкалоида соланина, который содержится в растении картофеля и других пасленовых.
соланидин
Биосинтез алкалоидов
Несмотря на большое разнообразие алкалоидов, образование их происходит за счет одних и тех же предшественников через сходные промежуточные реакции.
Большинство из известных алкалоидов образуется из аминокислот или их производных - диаминов (лизин, кадаверин, орнитин, путресцин, аргинин, фенилаланин, тирозин, триптофан, гистидин, глютаминовая кислота).
|
|
На первых этапах биосинтеза алкалоидов, когда предшественник имеет ациклическое строение, осуществляются реакции, характерные для обмена аминокислот - дезаминирование, переаминирование, декарбоксилирование. Метилирование играет особо важную роль в образовании алкалоидов. Оно часто происходит на стадии ациклического соединения и предшествует циклизации, направляя ее. В молекулах алкалоидов метилироваться могут кислород и азот, образуя группы –ОСН3 и =N-СН3. По очереди обычно первым в молекуле метилируется кислород, а затем азот. Метильные группы переносятся с помощью ферментов метилтрансфераз, донором –СН3-групп чаще выступает SАМ.
Далее происходит циклизация, а затем конденсация. Эти процессы идут с помощью трех реакций. Две из них - это реакции между -NH2 и =C=O группами. В результате образуются связи C-N; C=N или С-С. В третьей реакции происходит окислительное соединение фенольных колец. Пример такого соединения - молекула никотина.
никотин
Распад алкалоидов может происходить до СО2 с выделением энергии. Но в растениях их распад идет до образования аминокислот, из которых они синтезируются.
Метилирование алкалоидов важно не только для направления циклизации алифатических предшественников. Метильные группы, введенные в молекулу алкалоида, стабилизируют ее. Установлено, что при введении в растение экзогенных алкалоидов быстрее распадаются неметилированные формы. Кроме того, метилированные аналоги менее токсичны, чем алкалоиды, не содержащие метильных групп. Например, токсичность морфина и кодеина. Для самого растения алкалоиды, если они накапливаются в большом количестве, могут быть токсичны. Поэтому метилирование для растения - один из способов интоксикации алкалоидов. Метилированием алкалоидов растение создает разнообразие их модифицированных форм.