Univerzitet u Kragujevcu
Prirodno – matematički fakultet
Institut za biologiju i ekologiju
Seminarski rad iz predmeta:
Ekotoksikologija
FITOTOKSINI ( Biljni toksini)
Studenti:
Profesor:
Andrijana Petrušić 1059/2012
Branka Ognjanović
Olivera Aleksić 1036/2012
Proces fotosinteze
Fotosinteza je važan biohemijski proces u kojem biljke, alge i neke bakterije koriste
energiju sunćevog zračenja kao izvor energije za sintezu hrane. Tada se od prostog neorganskog
materijala kao što su ugljen-dioksid I voda sintetišu šećeri. Ti šećeri su monosaharidi.Ovako
sintetisane organske materije predstavljaju izvor hrane i energije kako biljkama u kojima se
sintetišu tako i u ostalim organizmima na Zemlji, što čini ovaj proces jako bitnim za opstanak
života na Zemlji. Fotosinteza je zaslužna za konstantnu proizvodnju kiseonika. Organizni koji
proizvode energiju ovim procesom nazivaju se fotoautotrofni organizmi.
Primarni metabolizam
Primarni metaboliti nastaju u primarnom metabolizmu fotoautotrofnih
organizama.Metaboliti su intermedijeri i produkti metbolizma. Termin metabolit je ograničen na
male molekule. Primarni metabolite direktno učestvuju u normalnom rastu, razvoju i
reprodukciji. U primarne metabolite spadaju ugljeni hidrti, belanševine, masti, nukleinske
kiseline koje su esencijalne za rast i razvoj kako biljnih tako i drugih vrsta. Procesi primarnog
metabolizma odvijaju se na isti način kod svih biljaka.
Sekundarni metabolizam
Sekundarni metabolizam obuhvata procese katabolizma i transformacije produkata primarnog
metabolizma. Produkti sekundarnog metabolizma su sekundarni metaboliti koji su jako
raynovrsni po hemijskoj građi. Procesi sekundarnog metabolizma se odvijaju samo u najvećem
delu na različite načine kod različitih biljaka.
Uloga sekundarnih metablita
Uloga sekundarnih metabolite može biti dvojaka.
Adaptivna –
ona omogućava prilagođavanje biljkaka uslovima spoljašnje sredine.
gljiva,bakterija. Biljke iz familije
Brassicaceae
,
Rosaceae
,
Lamiaceae
ne sadrže alkaloide.
Različiti delovi biljke, različite količine alkaloida. Dok pojedini delovi ih uopšte ne sadrže kao
što je seme maka. U biljci je retko prisutan samo jedan alkaloid, obično je to smeša hemijski
srodnih alkaloida a izdvaja se onaj koji je dominantan tj.farmakološki najaktivniji. Delovi biljaka
koji rastu i razvijaju se imaju više alkaloida od onih starijih koji su prestali da rastu. Nalaze se u
parenhimskim ćelijama perifernih biljnih tkiva , kao i u sekretornim ćelijama i mlečnom soku.
Alkaloidi se koriste kao analgetici, antiasmatici,analeptici, antiurici, kao vazodilatator i
hipotenziv za širenje krvnih sudova i snižavanje krvnog pritiska. Najznačajniji alkaloidi su
Atropin,Hioscijamin, Skopolamin.
Atropin-
Atropin ima ima dejstvo na parasimpatikus. Atropin utiče na parasimpatikus, tako što
smanjuje parasimpatičku aktivnost svih mišića i žlezda koje su regulisane parasimpatičkim
nervnim sistemom. Ovo se dešava zato što je atropin protivnik acetilholin receptorima. Samim
tim atropin dovodi do teškoće gutanja i smanjenje sekreta.Injekcija atropine se koristi u lečenju
bradikardije (izizetno nizak puls). Blokira nervus vagus, deo parasimpatičkog sistema srca, čija
je glavna akcija da smanji broj otkucaja srca. Dakle,njegova primarna funkcija je da poveća broj
otkucaja srca.
Injekcije atropina se
koriste u lečenju
bradikardije (izuzetno
nizak puls). Atropin
blokira akciju vagus
nerva,
deo
parasimpatičkog sistem
srca čija je glavna uloga da smanji broj otkucaja. Dakle, primarna
funkcija atropina u ovim okolnostima jeste da se poveća broj
otkucaja srca. Jedna od glavnih uloga mu je takođe na parasimpatički sistem gde stimuliše M2
gde atropin inhibira vezivanje za receptore srca. Atropin se može dati pacijentima koji imaju
direktnu globus tramumu.
Atropin se koristi u oftamologiji za širenje zenica kao i za opuštanje glatke muskulature. Od
lišća
Atropa belladonna
se praviprašak,ekstrak, tinktura. Ujutru se daje za umirenje stomačno-
crevnih problema, za umirenje kašlja I bronhijalne astme,epilepsije, histerije tj.za umirenje i
smirenje grčeva raznih bolesti.
Hiosciamin i skopolamin
–Hiosciamin i Skopolamin parališe simpatikus što se manifestuje tako
što se smanjuje lučenje znojnih i pljuvačnih žlezdi, proširnje zenica i paraliza akomodacije,
ubrzani srčani rad i za usporavanje peristaltike creva.
Hiosciamin
– Hiosciamin ima preanestetičko dejstvo kao iatropin. Koristi se u oftamologiji za
izazivanje midrijaze, takođe za opuštanje akutnog bolnog spazma glatke musculature (bubrežne,
žučne). Primenjuje se i kao antidote kod trovanja pečurkama, organofosfornim jedinjenjima I
nekim gasovima.
Skopolamin
– je tropanski alkaloid lek koji deluje kao muskarinski antagonist. On je jedan od
sekundarnih metabolite biljki iz familije Solonace kao što su crni zobnik, tatula i Andjelske
trube. Mada se skopolamin ponekad prikazuje u javnosti kao štetan lek , njegove
antiholinergijske osobine omogućavaju njegovu legitimnu medicinsku upotrebu u malim
dozama, na primer za lečenje bolesti kretnja primenom transdermalnog flastera. Naziv je dobio
po biljnom rodu Scopolia.
Biosinteza u biljkama:
Biosinteza skopolamina počinje dekarboksilacijom L-ornitin do putrescina posredstvom ornitin
dekarboksilaza(
EC 4.1.1.17). Putrescin se metiliše do N-metilputrescina uz pomoć putrescin N-
metiltransferaze (EC 2.1.1.53).
Putrescin oksidaza (EC 1.4.3.10) koja specifično prepoznaje metilisani purtrescin
katalizuje deaminaciju ovog jedinjenja do 4-metilaminobutanala koji zatim podleže spontanom
formiranju prstena do N-metil-pirolijumskog katjona. U sledećem koraku, pirolijumski katjon se
kondenzuje saacetoacetatnom kiselinom proizvodeći higrin. Higrin se dalje preuređuje
do tropinona.
Tropinon reduktaza I (EC 1.1.1.206) konvertuje tropinon do tropina, koji se kondenzuje sa
fenilacetatom izvedenim iz fenilalanina do litorina. Citohrom P450 klasifikovan kao
Cyp80F1 oksiduje i preuređuje litorin do hiosciaminskog aldehida. U finalnom
koraku, hiosciamin podleže epoksidaciji koja je katalisana 6 beta-hidroksihiosciamin
epoksidazom (EC 1.14.11.14) proizvodeći skopolamin.
