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植物化学

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植物化学英语Phytochemistry)严格地来说是对植物化学成分的研究。这些化合物取自植物。在更狭义的层面上,这个术语常被用于描述存在于植物中的大量的多种次级代谢化合物。已知其中有许多化学物质可为植物提供保护以防昆虫的攻击以及抗植物病害。人类食用这些化学物质后也表现出许多防护疾病功能。

在植物化学领域常用的技术或工艺有:天然产物萃取、分离与构造确定MS、一维与二维核磁共振)以及许多色谱法技术(中压液相色谱法、高效液相色谱法、液质联用)。

组成元素[编辑]

主要构成植物的简单化学元素列表——等——与动物、真菌甚至是细菌的类似列表是相差无几的。植物的基本原子成分对于所有生命来说是相同的;只是他们之间组合在一起的细节有所不同而已。

下表列出了对植物来说必需的基本的化学元素营养素,并概括了在植物中的用处。

常量营养物(需求量大)
元素 摄取形式 注释
NO3 NH4+ 核酸、蛋白质、激素等
O2 H2O 多种有机物
CO2 多种有机物
H2O 多种有机物
K+ 在蛋白质合成、水平衡等中作为辅因子
Ca2+ 生物膜的合成与稳定性
Mg2+ 组成叶绿素的必需元素
H2PO4 核酸、磷脂、ATP等
SO42– 蛋白质与辅酶的构成部分
微量营养物(需求量少)
元素 摄取形式 注释
Cl- 促进根生长
H BO3 影响生殖
Mn2+ 影响一些酶的活性
Zn2+ 涉及到酶与叶绿素的合成
Cu+ 合成木质素的酶需要此元素
MoO42- 固氮作用,还原硝酸盐类
Ni2+ 在含氮化合物代谢过程中作为酶的辅因子

光合作用[编辑]

东方医学[编辑]

植物化学被广泛用于中医学(特别是草药)领域。

植物化学技术主要应用于中药或草药中多种化学物质的质量控制,这些化学物质包括:皂苷生物碱挥发油黄酮类化合物蒽醌类。随着快速且重现性好的分析技术的发展,将高效液相色谱法与不同的检测器相组合(例如二极管阵列检测器(DAD)、折光率检测器(RID)、蒸发光散射检测器(ELSD)以及质谱检测器(MSD)等)的技术方法得到了极大的发展。

大多数情况下,中药或草药中的生物活性化合物未被检测出来。因此使用植物化学方法来筛选并分析这些组分是很十分重要的,这并不仅仅为了对生进行质量控制,更是为了阐明他们的治疗作用机制。现代药理学研究表明了一些药物作用的第一步就是结合到细胞膜上的受体或离子通道上。植物化学中发展出了一种新型的称作生物色谱法的方法。此法将人类红细胞萃取与高效液相色谱这两种技术相组合在一起以筛选出中药中潜在的活性成分。

所研究的物质类型[编辑]

另见[编辑]

参考文献[编辑]