Екінші метаболиттер

Екінші метаболиттер - бұл негізгі жасуша алмасуына қатыспайтын" қосымша " химиялық қосылыстар. Олар дененің барлық жасушаларында болмауы мүмкін, бірақ олар бүкіл өсімдік деңгейінде маңызды функционалды мәнге ие. Екінші метаболиттер өсімдіктердің таптырмайтын көмекшілері болып табылады. Олар әртүрлі функцияларды орындай алады: фитопатогендерден қорғайды, өсімдіктердің көбеюіне және олардың басқа организмдермен әрекеттесуіне қатысады және т. б.əне токсиндері жатады.

Өсімдік синтездеген барлық заттарды екінші метаболит деп атауға болмайды.йды. Олар үшін бірнеше критерийлер бар:

айқын биологиялық белсенділік;

шағын молекулалық массасы

олардың биосинтезінің шектеулі саны.

Алкалоид, изопреноид, фенолды косылыстар

Олардың барлығы бактерицидтік әсерге ие және көптеген қоздырғыштарға әсер етеді

Алкалоидтар — (араб.: alkali‎ – сілті және гр. eіdos – түр) — құрамында азот атомы бар табиғи текті органикалық негіздер; құрамында азоты бар сілті қасиетті органикалық зат; улы және емдік қасиеттері бар. (хинин кофеин никотин эфедрин анабазин т.б.). Қазіргі уақытта өсімдіктерден мыңдаған алкалоидтар бөліп шығарылған. Алкалоидтардың көбі жабықтұқымдылардың арасында кеңінен таралған. Әсіресе олармен көкнәр, алқалар, сарғалдақтар, бұршақтар, алабота, күрделігүлділер тұқымдастары бай.

Алкалоидтар, әдетте, вакуольдерде жиналады, ал периплазмалық кеңістікке іс жүзінде енбейді. Вакуоладағы алкалоидтарды тасымалдау белгілі бір тасымалдаушылардың қатысуымен жүреді (ABC тасымалдаушылары). Қалай болғанда да, оқшауланған вакуольдерге тек "меншікті" алкалоидтар тиімді енеді, яғни.осы өсімдікке тән. Вакуольдерде алкалоидтар әдетте тұз түрінде болады. Алкалоидтардың синтезі негізінен пластидтерде немесе цитозолда жүреді.

Алкалоидтар әдетте өсімдіктерді фитофагтар мен әртүрлі инфекциялардан химиялық қорғаудың маңызды құраушы элементтеріне жатады. Алкалоидтар өсімдіктердің өсуін реттеп қана қоймайды (ИУК, кофе және даршын қышқылдары), өсімдіктерді жануарлардың жеуінен қорғайды,

Үшінші "қорғаныс шеңберінің" жұмысына қатысатын екінші реттік метаболиттер, онда күшті қорғаныс заттарының синтезі жүреді, фитоалексиндер деп аталады. Олардың қалыптасуы жоғары сезімталдық реакциясының маңызды кезеңі болып табылады. Фитоалексиндер ешқашан сау өсімдікте болмайды және олардың синтезі инфекцияға жауап ретінде басталады.

Кез — келген организм, оның ішінде патоген көптеген экзометаболиттерді шығарады-қалыпты өмірлік өнімдер. Коеволюция процесінде өсімдіктерде патогеннің бірқатар экзометаболиттерінде (мысалы, патогендік саңырауқұлақтар) арнайы рецепторлар пайда болды. Мұндай патогенді экзометаболиттер элиситорлар деп аталады. Олар әртүрлі химиялық сипатқа ие болуы мүмкін, бірақ бұл патогенге тән болуы керек. Элиситорларға саңырауқұлақтың жасуша қабырғасының фрагменттері, өсімдік жасуша қабырғасын немесе кутикуланы бұзу үшін бөлінетін ферменттер жатады. Элиситорларды тиісті рецепторлармен байланыстыру өсімдік жасушасының бірқатар сигнал беру жүйелерін — ең алдымен пероксидаза, no-оксидаза және липоксигеназды қоздырады. Олардың жұмысы бір қарағанда парадоксальды әсерге әкеледі-жасуша өлімі. Бұл реакция жоғары сезімталдық реакциясы деп аталады (өйткені жасушалар патогеннің тікелей әсерінен өлмейді, бірақ оның жақындауы туралы ақпарат алған кезде ғана). Жасушалардың өлуі нәтижесінде жасуша қабырғаларының полимерлері бұзылады, түзілген бірқатар фрагменттер олигосахариндер, яғни сигнал молекулалары болады. Атап айтқанда, олигосахариндер — құрамында 7-9 көмірсулар қалдықтары бар ксилоглюкандардың бөліктері, олардың біреуі фукоза болуы керек. Өлгендердің жанында орналасқан жасушаларда олигосахариндерге арналған рецепторлар бар. Олигосахариндерді осы жасушалардағы рецепторлармен байланыстырғаннан кейін сигнал беру жүйелері де қосылады. Олардың арқасында фитоалексиндердің синтезіне жауап беретін гендер белсендіріледі. Алайда, фитоалексиндер, олардың өте уыттылығына байланысты, тірі жасушаларда жиналмайды, бірақ дереу жоғары сезімталдық ошағының өлі жасушаларына тасымалданады. Осылайша, өлі жасушаларда патогеннің "келуіне" күшті улардың жоғары концентрациясы жиналуы керек. Егер өсімдік мұны істей алса, саңырауқұлақ өледі. Осылайша, жоғары сезімталдық реакциясының стратегиясы-тұтастай алғанда бөліктің қайтыс болуы-өте орынды.