Флавоноиды.

1. Понятие, структура.

Флавононды - группа природных БАБ, е основе структуры которых лежит фенилпропановый скелет, состоящий из С₆-С₃-С₆ углеродных единиц. Основу большинства флавоноидов составляют

Флавоноидные соединение очень интенсивно изучались во вторую половину XX века в лабораториях многих стран и число выделенных из растений флавоноидов с установленной структурой в настоящее время превышает 4000.

2. Классификация.

Современная классификация флавоноидов основана на строении связующего С₃-фрагмета (степени окисленности, величины гетероцикла, положении фенильного радикала).

2. Лейкоантоцианидины (флаван-3,4-диолы)

К производным флавана относятся. 1.Катехины (флаван-3-олы)

3. Антоцианидины

4. Флаваноны (флаван-4-оны)

5.Флавононолы (флаван-4-он-З-олы)

К производным флавона относятся

6. Флавоны

7.Флавонолы (флавон-3-олы)

9. Халконы

10. Ауроны

И 3 близких (химически и биосинтетически) класса 8. Изофлавоны

Наиболее многочисленны и распространены в природе производные флавонола и флавона.

3. Характер замещения в кольце.

Внутри каждого класса флавоноиды различаются числом и положением заместителей в ароматических кольцах. Обычно эти заместители являются ОН-группами, которые могут быть метилизированными или гликозилированными.

Локализация некоторых ОН-групп является следствием общего биосинтетического пути.

В растениях флавоноиды существуют в больпшнстве случаев, а возможно и всегда в виде гликозидов. У тех флавоноидов, которые обладают С₃-гидрокскгруппой (в особенности у антоцианидинов и флавонолов), это положение является преимущественным для гликозилирования. Углеводная цепочка может быть представлена одним сахаром (монозиды), двумя (биозиды), тремя (триозиды). А также возможно присоединение сахаров к агликону в разных положениях (дигликозиды). Наиболее распространены моногликозиды с D-глюкозой, реже с L-рамнозой и D-галактозой, другие сахара участвуют в образовании моногликозидов еще реже. Не редкость для флавоноидов образование С-гликозидов.

В экстрактах при выделении обнаруживаются агликоны, однако, они отсутствуют в живой растительной ткани, а образуются в ходе экстракции под действием гликозидных ферментов, которые в ряде случаев продолжают функционировать в присутствии высоких концентраций органических растворителей.

В отличие от других флавоноидов, катехины и лейкоантоцианидины, как правило, гликозидов не образуют. В растениях они существуют в виде мономеров или более сложных конденсированных соединений, относящихся к дубильным веществам.

4. Распространение в растительном мире, локализация, биологическая роль.

Флавоноиды могут синтезироваться и накапливаться во всех раститель­ных тканях и органах - листьях, древесине, корнях, плодах, семенах и цветках.

Природные флавоноиды в виде гликозидов растворимы в воде и обнаруживаются обычно в клеточном соке в вакуолях. В большем или меньшем количестве они содержатся почти во всех высших растениях.

Биосинтез флавоноидов в растениях можно разделить на 3 стадии:

1. Образование основного С₆-С_З-С₆ скелета, включая шикиматный и поликетидный пути биосинтеза.

2. Пути по которому флавоноиды различных классов образуются из основного С₆-С₃-С₆ предшественника.

3. Окончательные модификации, такие как, гидроксилирование, метилирование и гликозилирование, которые дают начало многим индивидуальным флавоноидам внутри каждого класса.

Главная функция флавоноидов в растениях состоит в придании окраски тем тканям и органам, в которых они накапливаются. Из всех классов флавоноидов главную роль здесь играют антоцианы. Эти соединения ярко окрашены в красный, пурпурный или синий цвет и обуславливают окраску почти всех красных и синих цветков. Антоциановая окраска характерна для многих красных плодов (земляника, малина, вишня, яблоки). Большинство «черных» плодов (ежевика или черника) на самом деле окрашены в очень глубокий красный или пурпурный цвет благодаря присутствию антоцианов в чрезвычайно высоких концентрациях.

Флавоны и флавонолы поглощают свет в области ближнего УФ «видимого» для пчел и других насекомых. Сильное поглощение в УФ-диапазоне, защищает растительные ткани от вредного воздействия УФ-света. Есть данные о том, что флавоноиды в листьях могут отпугивать насекомых, а также вместе с другими растительными фенолами участвуют в формировании устойчивости растений к болезням или инфекциям.

Некоторые флавоноиды обладают очень горьким вкусом (содержащие сахар неогесперидозу) - это защита от поедания травоядными животными.