药用植物体内有机物的转化与运输

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1、第五章药用植物体内有机物的转化与运输高等植物器官有各自特异的结构和明确的分工。根吸收水和矿质元素，叶片进行气体交换和光合作用。地上、地下以及植物体的各部分间物质的运输？同化物的运输和分配对于药用植物产量高低和品质好坏极为重要。生物产量经济产量从较高生物产量变成较高经济产量存在光合产物运输和分配的问题。物质运输主要在维管束中进行维管束主要由木质部和韧皮部构成木质部负责运输水分和矿质元素韧皮部则负责运输有机物质第一节药用植物体内有机物的转化一、各种有机物代谢的相互联系植物体中有机物的种类十分复杂，它们基本上是从光合产物衍生出来的卡

2、尔文循环、糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径是有机物代谢的主干，是各种有机物代谢的基础。►初生代谢:糖类、氨基酸类、普通脂肪酸类、核酸类及其聚合物等生命必需物质的代谢►糖和脂肪可以相互转变►糖与蛋白质可以相互转变►核苷酸的核糖来源于戊糖磷酸代谢，碱基由氨基酸及其代谢产物组成。植物体中还有许多由糖类等有机物代谢衍生出来的物质，如萜类、酚类和生物碱等，称为次级产物(secondaryproduct)。植物体内存在的与植物生长发育无直接关系，但对植物适应不良环境或抵御病原物侵害以及植物的代谢调控等有重要作用的种类繁杂的有机物，称为次生

3、代谢物。次生代谢不如初生代谢那样普遍。次生植物物质一般贮存在液泡或掺入到细胞壁中，在产生它或需要它的细胞器中也存在。除极少数外，绝大部分不再进一步参与代谢反应，它们是代谢的终产物。次级产物可以分为三类：萜烯类酚类含氮次级化合物1、萜类(terpene)是以异戊二烯为单位组成的2、酚类是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物，种类繁多，是重要的次级产物之一酚类化合物的种类肉桂酸简单苯丙酸类化合物伞形酮（苯丙酸内酯类化合物）没食子酸苯甲酸衍生物类（1）简单苯丙酸类、苯丙酸内酯和苯甲酸衍生物属于简单酚类。广泛分布于维

4、管植物许多在植物防御食草昆虫和真菌侵袭中起重要功能。姜酚兰花苯乙醇咖啡豆绿原酸桂皮肉桂醛丁香R=H对丙烯基酚R=OCH3丁子香酚（2）木质素(lignin)在植物体中的数量很大，仅次于纤维素，是植物体中的重要组成物质；是简单酚类的醇衍生物（香豆醇、松柏醇、芥子醇、5-羟基阿魏醇）的聚合物；木质素的成分因植物种类不同而有差异。针叶树的管胞图中结构式为松柏醇和香豆醇（3）类黄酮类花色素苷、黄酮、黄酮醇和异黄酮。不同的类黄酮具有不同功能。主要为呈现颜色、防御伤害。花葵素花青素花翠素橙红紫红蓝紫天竺葵玫瑰飞燕草黄酮醇（植物中抗UV-B

5、的保护剂）（4）鞣质（tannin单宁）缩合鞣质和可水解鞣质3、含氮次级产物大多数是从普通的氨基酸合成的。主要有生物碱、含氰苷、芥子油苷和非蛋白氨基酸等。（1）生物碱(alkaloid)一类含氮杂环化合物，其碱性来源于含氮的环。生物碱中有些是核酸的组成部分，也有些是维生素的组成成分。对动物往往有毒性，所以也有防御敌害的作用。烟草烟碱毒芹碱（哌啶类）（2）含氰苷广泛分布于植物界，无毒性。存在于植物表皮细胞的液泡中，分解含氰苷的酶存在于叶肉细胞中。当叶片破碎后，含氰苷与酶接触，在酶的作用下释放出有毒的氰化氢。二、药用植物代谢及其品

6、质中药材的品质的形成，归根到底是由于初生代谢产物（碳水化合物，氨基酸等）经过一系列酶的作用，形成结构复杂的次生代谢产物。（一）药用植物的品质化学成分物理指标（二）药用植物化学成分形成的生理生化基础药用植物品质形成的实质，是植物体的某种代谢途径。植物体内的代谢活动都是在酶的控制下进行的。合理的磷钾营养和湿润环境等可促进药用植物体内的糖类代谢过程，提高油脂等物质的累积量等；氮素营养和适度干旱条件等则可促进药用植物体内的蛋白质和氨基酸转化，可加速生物碱等有效成分在植物体的积累过程。（三）影响药用植物次生代谢的因素1．遗传因素☆植物遗

7、传差异是造成其品质变化的内因。基因类型不变，药用植物化学成分则相对保持不变。☆次生代谢集中在植物幼嫩、代谢旺盛的生长组织中，但不同种类植物发生次生代谢的器官往往不同。2．生长年限3．环境因素（1）光照（2）温度（3）水分（4）海拔高度（5）土壤（6）生物因素第二节药用植物体内有机物质的运输一、运输途径维管系统是专门执行运输功能的输导组织，贯穿植物全身。有机物的运输途径是由韧皮部担任的。微管形成层木质部射线木部韧皮部韧皮部射线心材证明有机物运输途径是韧皮部的方法：环割法、示踪法甜菜叶片饲喂14CO2进行光合作用后，叶柄切片的放射

8、自显影像韧皮部有机物的运输不仅包括器官之间的运输，还包括细胞内和细胞间的运输。按照距离的长短，可分为短距离运输和长距离运输。短距离运输细胞内与细胞间的运输距离仅几个微米，主要靠物质本身的扩散，原生质主动的吸收与分泌来完成短距离运输可分为共质体运输、质外体运输及其交替运输。质外