6 第六章 有機(jī)物代謝

植物體內(nèi)有機(jī)物如糖類、蛋白質(zhì)、脂類、核酸等都是從光合產(chǎn)物〔糖類〕衍生出來(lái)的。植物體內(nèi)有機(jī)物的分解和合成表現(xiàn)出不同代謝類型。有機(jī)物的代謝過(guò)程，就是植物體內(nèi)有機(jī)物種類多樣化的過(guò)程。第五章植物體內(nèi)有機(jī)物的代謝第一節(jié)植物的初生代謝和次生代謝C3、EMP、TCA和PPP是有機(jī)物代謝主干和根底，來(lái)源：光合作用的蔗糖、淀粉；呼吸作用分解糖類，產(chǎn)生多種中間產(chǎn)物，為脂類、核酸和蛋白質(zhì)的合成提供底物。初生代謝產(chǎn)物：糖類、脂類、核酸和蛋白質(zhì)等是初生代謝的。次生代謝產(chǎn)物：由糖類等有機(jī)物次生代謝衍生出來(lái)的有機(jī)物〔萜、酚、生物堿〕〔最終產(chǎn)物〕。貯存部位：液泡或細(xì)胞壁，大局部不再參加代謝活動(dòng)。丙酮酸、乙酰輔酶A、a-酮戊二酸和草酰乙酸等中間產(chǎn)物在糖、脂類和蛋白質(zhì)之間互相轉(zhuǎn)變中起樞紐作用。ＩＡＡ、赤霉素：激素，調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。葉綠素、類胡蘿卜素、花色素：植物有色、香、味?？鼘帀A：藥物。橡膠：工業(yè)原料。次生代謝產(chǎn)物：植物體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物可分3類：萜類、酚類和含氮次生化合物。

第二節(jié)萜類1萜類的種類

萜類或類萜由異戊二烯組成,一般不溶于水。萜類有鏈狀，有環(huán)狀的。萜類對(duì)植物的作用是多方面的:GA:調(diào)節(jié)生長(zhǎng);類胡蘿卜素:花色、葉色以及光合作用；有毒物質(zhì)：菊科植物內(nèi)除蟲菊脂；紅豆杉醇：治療癌癥等。2萜類的生物合成

生物合成途徑：〔1〕甲羥戊酸途徑；〔2〕甲基赤蘚醇磷酸途徑。都形成異戊烯焦〔二〕磷酸〔IPP〕，進(jìn)一步合成萜類，IPP稱為“活潑異戊二烯〞。多萜第三節(jié)酚類1酚類的種類酚類是芳香族上的氫原子被羥基或功能衍生物取代。局部溶于有機(jī)溶劑，局部水溶性。酚類以糖苷或糖脂態(tài)積于液泡中，有決定花色、果色物質(zhì)，有細(xì)胞壁組成物質(zhì)，有藥物。根據(jù)芳香環(huán)上帶有的碳原子數(shù)目不同可分如下幾種2酚類的生物合成

〔1〕莽草酸途徑〔高等植物〕〔2〕丙二酸途徑〔真菌和細(xì)菌〕2.1莽草酸途經(jīng)

多數(shù)植物次生產(chǎn)物是苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶〔PAL〕作用下，脫氨形成桂皮酸。PAL是初生代謝與次生代謝的分支點(diǎn)，是重要調(diào)節(jié)酶。2.2丙二酸途徑

酰基COA丙二酰COA多酮酸間苯三酚衍生物不同黃酮衍生物+脫羧環(huán)化3簡(jiǎn)單酚類

許多簡(jiǎn)單酚類可防御草食昆蟲、真菌的侵襲，有些本身無(wú)毒，但能被紫外線激發(fā)，阻斷DNA轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。4木質(zhì)素〔數(shù)量大，是簡(jiǎn)單酚類的醇衍生物的聚合物〕5類黃酮類5.1類黃酮類種類：兩個(gè)芳香環(huán)被三碳橋連接，C15化合物。據(jù)3C橋氧化程度，類黃酮類分為：花色素苷、黃酮、黃酮醇和異黃酮4種。

5.2類黃酮類功能〔1〕呈現(xiàn)顏色。類胡蘿卜素：黃、橙、紅色〔光合〕類黃酮：主要是花色素苷，果實(shí)顏色，逆境中促進(jìn)合成，顏色變化?；ㄉ剀赵贑環(huán)部位3有糖，是葡糖苷；沒有糖，為花色素?！?〕防御傷害類黃酮類是植物的紫外光保護(hù)劑。魚藤酮有很強(qiáng)的殺蟲作用。6鞣質(zhì)〔丹寧〕心材鞣質(zhì)豐富，防真菌、細(xì)菌引起心材腐敗，有毒，抑制生長(zhǎng)，澀味，易與蛋白質(zhì)結(jié)合，引起消化不良。兩類：〔1〕縮合鞣質(zhì)：由類黃銅聚合成，可被強(qiáng)酸水解為花色素?！?〕可水解鞣質(zhì)：不均勻多聚體，分子量較小，易被稀酸水解。第四節(jié)含氮次生化合物1生物堿：含N的雜環(huán)化合物，常有一個(gè)N雜環(huán)。豆科、罌粟科〔葉中可卡因〕、石蒜科〔鱗莖〕小檗科〔小檗堿：抗菌〕，含量很少，1/萬(wàn)到1%。生物堿是核酸、ＶB1、葉酸和生物素成分，還是重要藥物的有效成分〔長(zhǎng)春化中長(zhǎng)春新堿；粗榧中三尖杉酯堿均能抗癌〕。種類及作用煙堿的合成：天冬氨酸＋3—磷酸甘油醛煙酸鳥氨酸煙堿。

2含氰苷本身無(wú)毒，植物破碎后會(huì)釋放出有揮發(fā)性的毒物氰化氫〔HCN〕。含氰苷在葉表皮液泡中，分解含氰苷的酶——糖苷酶在葉肉中，互不接觸。第五節(jié)植物次生代謝的基因工程

1花卉育種花的顏色與類黃酮有關(guān)，查耳酮合酶〔CHS〕是類黃酮和花色素生物合成的關(guān)鍵酶。轉(zhuǎn)基因技術(shù)形成新花色：郁金香、矮牽牛3藥用植物的細(xì)胞工程與基因工程我國(guó)