2. Распространение в растительном мире. Факторы, влияющие на накопление. Биологическая роль антраценопроизводных.

Растения, содержащие производные антрацена, широко распространены в природе. Они обнаружены в основном в высших растениях (около 200 соединений), найдены в лишайниках, грибах, некоторых насекомых и морских организмах.

Растения этой группы встречаются в диком виде и возделываются в совхозах.

Они принадлежат к различным семействам:

крушиновые (жостер слабительный, крушина ольховидная); гречишные (ревень, щавель конский); бобовые (сенна); лилейные (различные виды алоэ); зверобойные (зверобой продырявленный), мареновые (марена красильная). Встречаются в основном в коре, древесине, подземных органах цветковых растений, хотя могут быть и в плодах, листьях, траве.

В растениях гликозиды находятся в растворенном виде в клеточном соке, а агликоны – в виде кристаллических включений. Локализуются чаще в клетках сердцевинных лучей (ревень), паренхиме коры, где их можно легко обнаружить благодаря характерной окраске.

Динамика накопления связана с возрастом растений и фазой развития. С возрастом в растении количество антраценпроизводных увеличивается, причем в старых растениях преобладают окисленные формы, в молодых – восстановленные.

Установлено, что максимальное накопление в подземных органах наблюдается на 2,3-ий или 4-ый год жизни, после чего содержание снижается.

В ходе вегетативного развития растений происходит изменение в качественном и количественном отношении. Больше восстановленных форм антраценпроизводных накапливается ранней весной, к осени они переходят в окисленные. Это необходимо иметь в виду при заготовке сырья, так как более ценными фармакологическими свойствами обладают окисленные формы. Восстановленные антраценпроизводные (при приеме внутрь) часто вызывают побочные явления: тошноту, рвоту, колики. Поэтому кору крушины перед применением выдерживают в течение 1 года при обычных условиях хранения или в течение 1 часа при 100-105 ⁰С в сушильном шкафу. При этом происходит окисление восстановленных форм антраценпроизводных.

Биологическая роль антраценопроизводных.

Точно не установлена. Согласно одной точке зрения, они выполняют функцию защиты от паразитов,

согласно другой - играют роль в окислительно-восстановительных процессах растений, а также способствуют накоплению полисахаридов.

В коре их содержание увеличивается в период сокодвижения растения, то есть ранней весной; в листьях, траве - в фазе цветения; подземных частях - в фазе осеннего увядания растения; плодах - в период их созревания.

3. Пути биосинтеза производных антрацена

Биосинтез антраценпроизводных происходит по общему пути образования фенольных соединений.

В настоящее время установлено, что существует 2 пути образования антраценпроизводных в растениях.

По ацетатно-малонатному пути образуются антраценпроизводные в низших растениях (мхи, лишайники) и производные хризацина в высших растениях.

По смешанному пути происходит образование производных ализарина в высших растениях.

Поскольку антрахиноны образуются в результате окисления фенолов, есть предположение о возможности их образования на основе общего биосинтеза фенольных соединений. Так, согласно «ацетатной» теории происходит конденсация активированных фрагментов уксусной кислоты в поликетометиленовую цепь с последующей ее циклизацией. Образование антрахинонов может происходить непосредственно из поликетометиленовой кислоты, происходят процессы декарбоксилирования и изменения в строении боковых цепей в результате окисления на определенной стадии биосинтеза и отщепление некоторых гидроксильных групп. Ацетатная теория верна только для производных хризацина. Биосинтез производных ализарина протекает по смешанному типу – ацетатному и шикиматному.

Образование антрахинонов и нафтохинонов из шикимовой кислоты

В растениях антраценпроизводные встречаются как в свободном состоянии, так и в виде гликозидов. Чаще образуют О-гликозиды, реже – С-гликозиды (алоин из листьев алоэ древовидного). В качестве сахарного компонента могут выступать глюкоза, рамноза, арабиноза, ксилоза. В зависимости от количества и места присоединения сахарных остатков, антрагликозиды подразделяют на монозиды, биозиды и дигликозиды.

Чаще в образовании гликозидов участвуют –ОН группы в положении 1,3,6,8.