Алкалоиды

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. История открытия алкалоидов 4
2. Общая характеристика алкалоидов и их применение 5
2.1 Классификация алкалоидов 5
2.2 Распространение алкалоидов в растительном мире и получение 6
2.3 Физические и химические свойства алкалоидов 9
2.4 Важнейшие алкалоиды и их применение 9
2.5 Функции алкалоидов и их применение 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 14

1. История открытия алкалоидов
Природные соединения основного характера, которые содержат азот, называются алкалоидами. В 1819 году Мейснером К. было предложено понятие «алкалоид», оно происходит от арабского слова alqali, что означает щелочь и греческого слова eidos, означающего подобный. До этого считалось, что в растениях образуются только кислые и нейтральные соединения, а в животных – щелочные. В истории фитохимии вторичных соединений впервые в чистом виде были выделены именно алкалоиды. Морфин был одним из таких алкалоидов. В 1806 году немецкий аптекарь Фридрих Сертюрнер выделил морфин в кристаллическом виде из опиума, который является млечным соком мака. Данный сок используется уже более трех тысяч лет, и мак является древним лекарственным растением. Само название «морфин» происходит от имени греческого бога сна Морфея.
...

2.1 Классификация алкалоидов
Ученым в последнее время известно около десяти тысячи алкалоидов, из которых доказанное строение имеют примерно четыре тысячи. Алкалоиды разнообразны и их великое множество, поэтому разработать единую их классификацию нет возможности.
В основу классификации алкалоидов могут быть положены разные принципы, поэтому различают несколько видов классификаций алкалоидов.
В основе ботанической классификации лежит систематическая принадлежность растений, из которых выделены алкалоиды, к определенному роду или семейству:
• алкалоиды табака;
• алкалоиды мака;
• алкалоиды спорыньи и так далее.
Характер фармакологического действия алкалоидов на организм находится в основе фармакологической классификации, указанной ниже:
• местноанестезирующие алкалоиды;
• спазмолитические алкалоиды;
• наркотические алкалоиды и так далее.
...

2.2 Распространение алкалоидов в растительном мире и получение
Из растений в настоящее время выделено примерно пять тысяч алкалоидов, но существуют и другие данные, согласно которых их насчитывается боле десяти тысяч. Алкалоиды обнаружены в растениях, составляющих примерно десять процентов от флоры Земного шара.
Наиболее широко алкалоиды распространены среди покрытосеменных. Особенно ими богаты семейства пасленовые, маковые, лютиковые, бобовые, кутровые, логаниевые, рутовые и другие.
Изучаемые фтористые соединения обнаружены исследователями у плаунов, мхов, папоротников, хвощей и голосеменных.
Обычно алкалоиды находятся в растениях в виде минеральных и органических кислот, которые растворены в клеточном соке растения.
Содержание алкалоидов в растениях невелико и колеблется от тысячных долей процента до нескольких процентов. При содержании 1-3% алкалоидов сырье считается уже богатым алкалоидами. А вот, например, хинное дерево содержит алкалоидов от пятнадцати до двадцати процентов.
...

2.3 Физические и химические свойства алкалоидов
Большинство алкалоидов - твердые кристаллические вещества, бесцветные, без запаха, горького вкуса. Некоторые алкалоиды в виде оснований являются жидкими веществами и обладают сильным неприятным запахом (колхицин, никотин, физостигмин).
Основная часть алкалоидов оптически активны. Алкалоиды-основания мало растворимы или практически нерастворимы в воде и хорошо растворимы в различных органических растворителях: спирте, эфире, бензоле и др.
Обычно соли алкалоидов мало растворимы в органических растворителях и хорошо растворимы в воде. Исключение составляет спирт, который растворяет многие соли алкалоидов.
Наличие молекул азота в алкалоидах, который находится в составе циклов, является общим свойством. Таким образом, алкалоиды, принадлежат к гетероциклическим соединениям. Алкалоиды являются органическими основаниями и дают соли с кислотами. В основном в растениях алкалоиды существуют в виде солей лимонной, винной, яблочной и других кислот.
...

2.4 Важнейшие алкалоиды и их применение
Кокаин
Кокаин производят из растения кока, прорастающем в Южной Америке, он является психоактивным стимулирующим средство, при чем довольно мощным. Люди еще в древности использовали листья данного кустарника, они содержат до одного процента кокаина. Жевание листьев коки помогало индейцам древней империи инков (территория современных Перу, Боливии, Эквадора и Колумбии) переносить высокогорный климат. Такой способ употребления кокаина не вызывал столь распространенной ныне наркотической зависимости: содержание кокаина в листьях все-таки невелико.4
Кокаин используют в медицинской сфере при хирургических операциях в носовой и ротовой полости, так как он уменьшает кровотечение и блокирует болевые ощущения.
Атропин
Атропин - антихолинергическое средство, алкалоид, содержащийся в различных растениях семейства паслёновых: красавке, белене, разных видах дурмана и др.
...

2.5 Функции алкалоидов и их применение
Вообще, в растениях функции алкалоидов понятные не до конца. Возможно, алкалоиды – это побочные продукты обмена веществ (метаболизма) в растениях, или они служат резервом для синтеза белков, химической защитой от животных и насекомых, регуляторами физиологических процессов (роста, обмена веществ и размножения) или конечными продуктами детоксикации, обезвреживающей вещества, накопление которых могло бы повредить растению. Каждое из этих объяснений может быть справедливым в конкретных случаях, однако около девяноста процентов растений вовсе не содержат алкалоидов.5
Фармакологическая активность алкалоидов изменяется в широких пределах в зависимости от структуры.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены история открытия алкалоидов, их классификация, распространение алкалоидов в растительном мире и их получение, физические и химические свойства алкалоидов, важнейшие алкалоиды, а также функции алкалоидов, их применение и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, интерес специалистов смежных дисциплин биологии, химии и медицины к алкалоидам, несмотря на более 200 лет со времени их открытия, не ослабевает – настолько они недостаточно исследованы и важны в практическом отношении; во-вторых, в настоящее время усилия исследователей направлены на выяснение механизмов регуляции накопления алкалоидов через изменение гормонального статуса культуры, внесение абиотических и биотических элиситоров, проведение генетических манипуляций и т.д.
...