Παραμένοντας πάντα στη βιογενετική διαδρομή του μεβαλονικού οξέος, ας εξετάσουμε τις ΤΕΡΠΕΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ.
Οι ενώσεις τερπενίου είναι πανταχού παρούσες: αυτές με χαμηλότερο μοριακό βάρος, μονο και σεσκιτερπένια, τις βρίσκουμε, για παράδειγμα, σε εκκριτικούς ιστούς, στους οποίους υπάρχουν κυρίως μόρια τερπενικής φύσης που μπορούν να συνυπάρχουν με μόρια άλλης φύσης ή ακόμα και με μόρια υψηλότερα μοριακό βάρος τερπένιο. Οι ρητίνες κωνοφόρων ονομάζονται έτσι επειδή η συνοχή τους είναι ημιστερεά και έχουν αρωματική οσμή. Αυτή η συνοχή γίνεται στερεή εάν οι ρητίνες παραμείνουν στον αέρα, λόγω διαφόρων παραγόντων, ένας από αυτούς είναι η εξάτμιση των μορίων με το χαμηλότερο μοριακό βάρος, επομένως πτητικό: τα μονοτερπένια. Τα μόρια υψηλού μοριακού βάρους, από την άλλη πλευρά, παραμένουν και αντιπροσωπεύονται από τερπένια, όπως τριτερπένια ή τετρατερπένια.
Στους εκκριμένους ιστούς υπάρχουν κυρίως τερπενικές ενώσεις, οι οποίες μπορεί να είναι χαμηλού ή υψηλού μοριακού βάρους. αυτό διακρίνει τις ρητίνες ημιστερεάς φύσης από τα αιθέρια έλαια που περιέχονται στις αδενικές τρίχες ενός φυτού.
Ένα αιθέριο έλαιο είναι υγρό επειδή δεν περιέχει τερπένια υψηλού μοριακού βάρους. μια ρητίνη είναι στερεή γιατί, εκτός από το ότι περιέχει μονο και σεσκιτερπένια, περιέχει επίσης τερπένια υψηλότερου μοριακού βάρους.
Οι ιστοί έκκρισης δεν είναι οι μόνοι που περιέχουν ενώσεις τερπενίου. για παράδειγμα, ένα αιθέριο έλαιο δεν λαμβάνεται από το γεντιανό, αλλά το φυτό εξακολουθεί να περιέχει αιθέρια έλαια. Επιπλέον, τα αιθέρια έλαια δεν είναι οι μοναδικές φυσικές ενώσεις τερπενίου και τα τερπένια μπορούν να χαρακτηρίσουν φάρμακα που δεν έχουν καθόλου αιθέριο έλαιο. θυμόμαστε στην πραγματικότητα ότι τα τερπένια είναι πανταχού παρούσες ενώσεις.
Τα τερπένια προέρχονται από το ισοπρένιο (C5), το οποίο φωσφορυλιώνεται για να διασφαλιστεί ότι εισέρχεται σε μια βιοχημική οδό σύνθεσης, αυτή των τερπενίων. Η φωσφορυλίωση του ισοπρενίου συνεπάγεται ενεργειακή ενεργοποίηση του μορίου (ο φωσφορικός δεσμός είναι δεσμός υψηλής ενέργειας). όταν φωσφορυλιώνεται το ισοπρένιο μπορεί να λάβει διαφορετικές οπτικές διαμορφώσεις, αλλά μας ενδιαφέρει το μόριο να διατηρήσει μια δομή με 5 άτομα άνθρακα, γιατί αυτό είναι το δομικό στοιχείο που επιτρέπει την κατασκευή όλων των μορίων του τύπου τερπενίου. Το φωσφορυλιωμένο ισοπρένιο μπορεί καλείται με δύο διαφορετικούς τρόπους: ισοπεντενυλο-πυροφωσφορικό ή διμεθυλαλλυλο-πυροφωσφορικό. το μόριο είναι το ίδιο, αλλά με διαφορετικές οπτικές διαμορφώσεις. Όταν ένα μόριο ισοπεντενυλο-πυροφωσφορικού συνδέεται με ένα μόριο διμεθυλαλλυλο-πυροφωσφορικού, παράγεται ένα μόριο πυροφωσφορικού γερανυλίου. μια πυροφωσφορική ομάδα (2 φωσφόροι) αποσπάται από μία από τις δύο μονάδες ισοπρενίου, απελευθερώνοντας την ενέργεια που ένωσε τις δύο μονάδες C5.
Το πυροφωσφορικό γερανύλιο είναι ένα μόριο με 10 άτομα άνθρακα. είναι ο πρόδρομος των μονοτερπενικών ενώσεων επειδή έχει από μόνη της την αρχιτεκτονική και τον αριθμό των ανθράκων που είναι κατάλληλοι για αυτή τη χημική κατηγορία. Το γερανυλο-πυροφωσφορικό χάνει στη συνέχεια με τη σειρά του την πυροφωσφορική ομάδα και γίνεται το σημείο εκκίνησης για να δημιουργήσει οποιαδήποτε από τις χιλιάδες γνωστά μονοτερπένια: καμφορά, μενθόλη, ευκαλυπτόλη, πινένιο. Αυτά τα μόρια, ανεξάρτητα από την κυκλική ή γραμμική τους διαμόρφωση, καθώς και οι υποκαταστάτες που θα παρουσιάσουν, θα είναι πάντα μόρια C10, επομένως αποδίδονται στην οικογένεια των μονοτερπενίων. Ωστόσο, μπορεί να γίνει πρόδρομος των επόμενων κατηγοριών τερπενίου, και αν παραμείνει φωσφορυλιωμένο μπορεί να δεσμεύσει ένα άλλο μόριο ισοπεντενυλο-πυροφωσφορικού ή διμεθυλαλλυλο-πυροφωσφορικού άλατος και έτσι να γίνει ο πρόδρομος των ενώσεων σεσκιτερπενίου. Η ένωση του γερανυλο-πυροφωσφορικού με μια άλλη μονάδα στο C5 απελευθερώνει ένα πυροφωσφορικό, δίνοντας την ενέργεια που είναι απαραίτητη για μια νέα συμπύκνωση, με την απόκτηση ενός τελικού προϊόντος που ονομάζεται φαρνεσυλο-πυροφωσφορικό. Αυτό το τελευταίο είναι ένα μόριο με 15 άτομα άνθρακα που είναι πρόδρομος σεσκιτερπενίων, ενώσεων οι οποίες - πέρα από την αλειφατική ή κυκλική τους διαμόρφωση και τον βαθμό υποκατάστασής τους - έχουν 15 άτομα άνθρακα. Το φαρνεσυλο-πυροφωσφορικό μπορεί με τη σειρά του να είναι πρόδρομος των ενώσεων σεσκιτερπενίου με μεγαλύτερο μοριακό βάρος. έχει 15 άτομα άνθρακα και αυτά τα μόρια μπορούν να συμπυκνωθούν δύο με δύο, σχηματίζοντας έτσι μόρια C30 (πρόδρομοι ενώσεων τριτερπενίου ή στερόλης, όπου μια στερόλη είναι C27 επειδή αποκαρβοξυλιώνεται). Ωστόσο, το φαρνεσυλο-πυροφωσφορικό μπορεί να συνδεθεί για άλλη μια φορά με μια άλλη μονάδα C5, σχηματίζοντας γερανυλο-γερανυλο-πυροφωσφορικό, πρόδρομο μορίων με 20 άτομα άνθρακα, που ονομάζονται διτερπένια. Από την περαιτέρω συμπύκνωση δύο μονάδων C20, επομένως δύο μορίων γερανυλ-γερανυλ- πυροφωσφορικό, λαμβάνονται τετρατερπένια, μόρια αποτελούμενα από C40. Τα τετραρπένια δίνουν εξαιρετικά σημαντικά μόρια, όπως καροτενοειδή και βιταμίνη Ε, χρωστικές ουσίες με σημαντικές αντιοξειδωτικές ιδιότητες, ιδιαίτερα περιζήτητες στην αγορά ευεξίας, προσανατολισμένες όλο και περισσότερο προς την αναζήτηση του φυσικού με κάθε κόστος.
Άλλα άρθρα με θέμα "Τερπένες"
- Η σκούπα του χασάπη και η Centella
- Φαρμακογνωσία
- Φάρμακα για αιθέρια έλαια
