23Препараты регуляторы роста растений. Гиббереллины. Алкалоиды.

Гиббереллины – группа физиологических соединений регуляторов роста растений гормональной природы. Их синтезируют как высшие растения и микроорганизмы, причем некоторые теми и другими, некоторые только растениями, некоторые только микроорганизмами. Гиббереллины при действие на растения ускоряют рост растения за счет ускорения, деления клеток, усиливают растяжения за счет этого визуально наблюдается удлинение надземной части растения. Экзогенные гиббереллины ускоряют рост травянистых и древесных растений играют важную роль в метоболических процессах, связанных с переходом растений в фазу цветения. Считается что морфофизиологические реакции растений на действие гиббереллинов не являются первичными. Они обусловлены взаимодействием гиббереллинов с большим числом других факторов, в том числе с эндогенными регуляторами роста растений. Под названием гиббереллинов объединяют более 50 соединений по химической природе принадлежащих к тетрациклическим карбоновым кислотам из дитерпенов. Чтобы их различать все они обозначаются А_i, где i порядковый номер присвоенный при выделении и индентификции. В зависимости от числа углеродных атомов гиббереллины делят на две группы:

1. соединения с 20 углеродными атомами;

2. соединения С_19, которые являются производными от С₂₀ при их синтезе.

Основные структурные различия между гиббереллинами определяется характером заместителей в кольце. Наиболее физиологически активным из гиббереллинов считается А₃ – гибберелловая (гиббереллиновая кислота). Это бесцветное, нелетучее вещество хорошо растворимое в спирте, кетоне, сложном эфире, плохо растворимое в воде. Исходным соединением в синтезе гиббереллинов является ацетил СоА. Рост цепи начинается с СООН группы ацетил СоА путем последовательного увеличения на два углеродных атома. Последние два углеродных атома или ацетильный остаток, как структурные единицы синтезируются из малонил СоА. В ходе этих реакций атом углерода свободной СООН группы теряется в виде СО_2. Полный синтез гиббереллинов до конца не ясен. Для определения количественного содержания гиббереллинов в реакции применяются биологические и физико-химические методы. В основе биологических методов лежит способность гиббереллинов стимулировать физиологические процессы. высших растений. В случае физико-химического подхода гиббереллины в культуральной жидкости определяется фотометрическим методом предварительно освобождая раствор от сопутствующих соединений, мешающих определению. Качественный состав идентифицируется методом тонкослойной хроматографии.

Алкалоиды.

Группа азотсодержащих веществ сложной структуры, обладающей явно выраженным физиологическим действием на организм человека. В прежнее время алкалоиды выделялись из различных высших растений. Наиболее распространенным микроорганизмом, синтезирующим алкалоид применяемый для промышленного выделения, является спорынья, принадлежащая к формам гриба Cloviceps, название вида соотстветствует растению на котором этот гриб паразитирует ( рожь, злаков). Полный цикл развития гриба включает 3 стадии:

1. конидиальная

2. образование склероция

3. прорастание склероция

Биосинтез алкалоидов происходит на второй стадии. Алкалоиды спорыньи делят на две группы:

1. соединения, производные лезиргиновой и изолезиргиновой кислот;

1. пептидные алкалоиды;

2. простейшие производные лезиргиновой кислоты (амид, α-оксиэтиламид)

2. алкалоиды флавинового типа

Считается, что флавиновые и пептидные алкалоиды синтезируются только грибом Cloviceps. Алкалоиды спорыньи имеют сильное фармакологическое действие, вызывают сокращение гладкой мускулатуры, используются в гинекологии, а так же при лечении мигреней, гипертонии, в психиатрической практике. Флавиновые алкалоиды ингибируют лактацию. К этой же группе принадлежит галлюциногенный препарат ЛСД, получаемый путем микробиологического синтеза с последующей химической модификацией. Большинство видов Cloviceps образуют алкалоиды только при паразитировании на растениях, реже при самостоятельном существовании. В промышленном производстве применяют глубинный и поверхностный способ культивирования продуцентов рода Cloviceps. Глубинные культуры спорыньи образуют алкалоиды только при высоком осмотическом давлении. Все факторы, влияющие на синтез алкалоидов до конца не выяснены из-за значительных различий штаммов продуцентов