Білки, амінокислоти, алкалоїди

Білки, амінокислоти, алкалоїди

Білки та амінокислоти

Життя — це особлива форма існування білкових тіл, основу якого становить обмін речовин і енергії. Кожен організм, кожна жива клітина складається з білків — великих, полімерних молекул, дуже складних і неповторних, характерних буквально для кожного організму. Білки синтезуються в клітинах за так званим генетичним кодом, на спеціальних молекулярних матрицях — складних молекулах ДНК і РНК, а тому відрізняються чіткою індивідуальністю.

Кожна клітина має білки різного типу. Одні з них утворюють зовнішню напівпроникну оболонку, це так звані лектини. Вони строго контролюють, щоб у клітину не проникла стороння речовина, вірус чи хвороботворний мікроб. Від них, як дехто нині вважає, залежить припинення поділу клітин, а коли вони не виконують своїх функцій, клітини продовжують хаотично, невпорядковано ділитися — і виникає пухлина. Інші білки утворюють подвійну мембрану, з якої формуються нові органели клітини, треті перебувають у запасі і т. д. Однак, незважаючи на величезне розмаїття білків, усі вони складаються лише з 20 амінокислот, які називаються конституційними (всіх амінокислот відомо кілька сотень). Наш організм здатний сам синтезувати лише 10 амінокислот, а решта 10 є незамінними, бо ми мусимо одержувати їх тільки з їжею. Це — треонін, валін, лейцин, ізолейцин, метіонін, гістидин, триптофан, лізин, аргінін і фенілаланін. І коли в нашому раціоні невистачає, скажімо, лізину чи триптофану, наше харчування стає неповноцінним. На білки й амінокислоти багаті зернобобові культури — горох, квасоля, сочевиця і зернові — пшениця, жито, ячмінь, овес, а також овочеві культури. Зерно деяких рослин, наприклад, кукурудзи, не має окремих необхідних амінокислот, а тому харчуватися виключно кукурудзою та й будь-якою іншою рослиною не варто, бо організмові потрібна різноманітна їжа. Білки — це водночас і ферменти. Високі температури денатурують білки, і вони втрачають свою ферментативну активність. Тому, коли необхідно збагатити наш власний комплекс ферментів рослинними, рослини треба споживати в зеленому вигляді і обов'язково свіжими, бо при стоянні ушкоджених зелених рослин у їхніх клітинах відбувається автоліз: ферменти перетравлюють вміст клітини і самі себе знищують. Білки ділять на прості (протеїни) і складні (протеїди).

Прості білки під час глибокого гідролізу або перетравлення ферментами розпадаються на амінокислоти, які є таким чином основною структурною одиницею білків. В рослинах протеїни зустрічаються, як протаміни, гістони і альбуміни — відносно простіші, розчинні у воді, і як глобуліни та глютеліни — нерозчинні у воді, але такі, що розчиняються в розчинах солей або лугів чи кислот.

Складні білки становлять комплекс простого білка з небілковим компонентом. Так, ліпопротеїди пов'язані з жирами і відповідно беруть участь у жировому обміні, фосфопротеїди бувають задіяні в енергетичних процесах, металопротеїди найчастіше бувають ферментами дихання. Глікопротеїди, тобто поєднання білка з цукром, або лектини розташовуються на зовнішніх поверхнях клітин і забезпечують імунітет проти інфекцій, регулюють поділ клітин. Лектинів багато в насінні бобових та в багатьох лікарських рослинах.

Особливе значення мають нуклеопротеїди, що беруть участь у синтезі нових білкових молекул, тобто забезпечують найголовніше — передачу генетичних властивостей і лежать в основі ростових процесів.

Самі по собі білки й амінокислоти у фітотерапії поки що не використовуються, однак вони мають винятково велике значення в житті рослин і тварин. Деякі спадкові хвороби є не що інше, як захворювання білкових молекул, а через це порушується весь складний механізм живої істоти. Їх вже відкрито понад 3 тисячі. На щастя, вони зустрічаються не дуже часто.

Нуклеїнові кислоти складаються з азотистої основи (цитозину, урацилу, аденіну, гуаніну, тиміну, 5-метилцитозину), цукру (рибози або дезоксирибози) і фосфорної кислоти. Самі нуклеїнові кислоти хімічно малоактивні і як ліки не використовуються. Продукти розщеплення їх бувають дуже активними і входять до складу стимулюючих препаратів. Названі вище азотисті основи, а також інші, що не входять до складу нуклеїнових кислот, зустрічаються в деяких лікарських рослинах, причому часто у великих кількостях. Вони біохімічно споріднені з алкалоїдами, які мають дуже високу фізіологічну активність.


Алкалоїди — досить складні рослинні речовини, що містять у гетероциклічних молекулах азот і мають лужні властивості, звідки і їхня назва: алкалі — луг. Відомо понад 5 тисяч алкалоїдів, і всі вони трапляються тільки в рослинах. Це — нелеткі органічні сполуки, гіркі на смак, фізіологічно і фармакологічно дуже активні, часом отруйні або діють як наркотики. До них відносять ще схожі за будовою сполуки, що не мають лужних властивостей, наприклад, кофеїн (кава, чай), теобромін (чай), ефедрин. Найчастіше алкалоїди бувають у рослинах родин макових, лілійних, пасльонових, жовтецевих, логанієвих і кутрових. Вони утворюються при метаболізмі амінокислот; загальним для всіх алкалоїдів є наявність азотної групи в молекулах, які мають, як правило, гетероциклічну або ароматичну структуру.

Рослини завжди дуже економно поводяться з азотом, і щоб його не втрачати, впаковують його в молекули у вигляді алкалоїдів. До того ж алкалоїди виявляються корисними для рослин, бо відлякують комах і великих тварин, які не можуть їсти біомаси з алкалоїдами. Хімічно алкалоїди поводять себе, як луги, утворюють солі з кислотами. У чистому вигляді вони не розчиняються водою, а тільки органічними розчинниками, у вигляді ж солей добре розчиняються у воді. Щоправда, солі алкалоїдів з таніном не розчиняються у воді, і цим користуються, коли треба подолати отруєння.

Для хімічної класифікації істотне значення має структура центрального гетероциклу в молекулі. Відповідно до цього розрізняють ізохінолінові, індольні, піридинові, піперидинові, тропанові й пуринові алкалоїди.

Залежно від хімічної природи фармакологічне значення алкалоїдів дуже неоднакове. Наприклад, морфін діє анальгетично протии сильного болю, атропін і папаверин виявляють спазмолітичну дію, атропін, крім цього, затримує виділення слини і шлункового соку й розширяє зіниці очей. Хінін діє специфічно проти збудника малярії; кофеїн, теобромін — аналептично (тобто, стимулюють дихальний центр), і діуретично, посилюючи відділення сечі. Багато алкалоїдів особливо діють на нервову систему. Деякі через це належать до найсильніших наркотиків, як морфін і кокаїн. До алкалоїдоносних рослин належать: чемериця біла (протовератрини А і В), блекота чорна, дурман і беладонна (гіосціамін, атропін, скополамін), мак снотворний (група морфіну), чистотіл (хелідонін), хінне дерево (хінін), тютюн і махорка (нікотин).

В одній рослині алкалоїди здебільшого представлені не одною сполукою, а цілою групою споріднених речовин. Так, з опіуму виробляють до 25 сполук, у тому числі морфін, кодеїн і папаверин.

Поділися з друзями:
 

Залишити коментар

Ви мусите  увійти до системи щоб залишати коментар.

Наступна