1、第二章 天然产物化学成分的生物合成1PPT课件第一节 植物体内含有的成分及其代谢过程一、植物体内含有的成分二、植物体内物质代谢过程三、生物合成假说的提出第二节天然产物的构成单元与生物合成途径一、醋酸-丙二酸途径二、甲戊二羟酸途径和丙酮酸/磷酸甘油途径三、莽草酸途径四、氨基酸途径五、生物合成的多样性第三节植物化学分类学与亲缘相关性一、植物化学分类学二、植物亲缘相关性 主要内容2PPT课件第一节植物体内含有的成分及其代谢过程3PPT课件糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动必不可少糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动必不可少的物质，称为一次代谢产物（原生代谢的物质，称为一次代谢产物（原生
2、代谢代谢大分子）。代谢大分子）。萜类、生物碱等化合物称为二次代谢产物（次生代谢产萜类、生物碱等化合物称为二次代谢产物（次生代谢产物）。物）。一、植物体内含有的成分4PPT课件v 一次代谢及其代谢产物 1.一次代谢 维持植物机体生命活动的代谢过程。2.一次代谢产物 糖类 蛋白质 脂质 核酸 3.一次代谢产物的作用 1）植物的营养物质 2）人类赖以生存的物质基础二、植物体内物质代谢过程5PPT课件v 二次代谢及其代谢产物 1.二次代谢 以一次代谢产物为原料，经不同途径进一步合成的过程。2.二次代谢产物 产生结构千变万化、珣丽多姿的化学物质。3.二次代谢产物的作用 1）维持植物的特性与特征 2）重要
3、的药物资源二、植物体内物质代谢过程6PPT课件植物体内的物质代谢与生物合成过程二、植物体内物质代谢过程7PPT课件v天然化合物之间的结构联系v天然化合物与一次代谢产物间的联系三、生物合成假说的提出8PPT课件Wallach 于1887年提出“异戊二烯法则”三、生物合成假说的提出9PPT课件许多萜类化合物无法用异戊二烯的基本单元来划分三、生物合成假说的提出10PPT课件第二节天然产物的构成单元与生物合成途径11PPT课件自然界中存在的天然产物种类众多、结构多样。这些天然产物多按照一定的基本结构单元以不同的方式组合而成。常见的基本结构单元：一、天然产物的构成单元C1单元12PPT课件一、天然产物的
4、构成单元C2单元C5单元13PPT课件C6 C3单元C6 C2N单元一、天然产物的构成单元吲哚C2N单元14PPT课件一、天然产物的构成单元C4N单元C5N单元以上八种基本结构单元是多数天然产物的结构基础15PPT课件1.醋酸-丙二酸途径：脂肪酸、酚、蒽酮类2.甲戊二羟酸途径：萜、甾体类3.桂皮酸途径：苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类4.氨基酸途径：生物碱5.复合途径：醋酸-丙二酸莽草酸径 醋酸-丙二酸甲戊二羟酸途径 氨基酸甲戊二羟酸途径 氨基酸-醋酸-丙二酸途径 氨基酸莽草酸径二、天然产物的生物合成途径16PPT课件v 脂肪酸类、酚类、蒽醌类等化合物的生物合成途径。v 1.脂肪酸（一）
5、醋酸-丙二酸途径17PPT课件v 2.酚类(一）醋酸-丙二酸途径18PPT课件v 3.蒽醌(一)醋酸-丙二酸途径19PPT课件v 甲戊二羟酸途径（MVA途径）(二)甲戊二羟酸途径和丙酮酸/磷酸甘油途径20PPT课件(二)甲戊二羟酸途径和丙酮酸/磷酸甘油途径v 磷酸甘油途径（DOXP/MEP pathway）21PPT课件v 萜类、甾体类化合物的生物合成途径(二)甲戊二羟酸途径和丙酮酸/磷酸甘油途径22PPT课件v 苯丙素类如桂皮酸衍生物类，香豆素、木脂素类、木质素类 等都经莽草酸途径 生物合成而来。(三)莽草酸途径23PPT课件v 1.香豆素、木脂素、木质素生物合成途径(三)莽草酸途径24PP
6、T课件v 2.黄酮类三、莽草酸途径25PPT课件v 氨基酸途是合成含氮化合物的重要途径。(四)氨基酸途径26PPT课件v 生物碱生物合成途径(四)氨基酸途径27PPT课件v 生物碱生物合成途径(四)氨基酸途径28PPT课件v1.复合生物合成途径v 许多天然化合物可由特定的生物合成途径来合成，但一些结构较为复杂的天然化合物，其分子中各个部位并不是由单一合成途径，而是来自2个以上生物合成途径，即通过复合生物合成途径产生。(五)生物合成的多样性29PPT课件常见的复合生物合成途径有下列几种：(1)醋酸-丙二酸莽草酸途径(2)醋酸-丙二酸甲戊二羟酸途径(3)氨基酸甲戊二羟酸途径(4)氨基酸醋酸-丙二酸
7、途径(5)氨基酸莽草酸途径(五)生物合成的多样性30PPT课件v2.生物合成的多样性v 在化学上具有特定骨架的化合物类群往往不仅仅靠一种途径合成。如几种萘醌的生物合成途径：五、生物合成的多样性31PPT课件二、天然产物的构成单元与生物合成途径v 又如同属蒽醌骨架的茜草则是经莽草酸-甲戊二羟酸的复合途径产生的基本骨架：32PPT课件第三节植物化学分类学与亲缘相关性33PPT课件一、植物化学分类学植物化学分类学是以植物化学成分为依据，以经典分类学为基础，研究植物化学成分在植物界的分布，分析植物化学成分与植物类群间的关系，探讨植物界的演化规律，阐明植物系统的亲缘相关性的新兴学科。34PPT课件二、植物亲缘相关性所谓植物亲缘相关性，就是说相同科属的植物往往含有骨架类似或种类相同的化合物，这已经是不断被证明了的事实。了解植物亲缘相关性的意义：（一）推测天然产物的化学结构（二）指导植物新资源的评价（三）定向寻找天然活性成分35PPT课件重点小结36PPT课件37PPT课件
