第二章天然藥物活性成分的生物合成一、初生代謝和次生代謝生物合成一次代謝糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸二次代謝/次生代謝生物堿、黃酮、皂苷、蒽醌等第一節(jié)天然藥物活性成分一次代謝過程：對維持植物生命活動(dòng)來說是不可缺少的過程，且?guī)缀醮嬖谟谒械木G色植物中。一次代謝產(chǎn)物：指糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等。作用：

1）植物的營養(yǎng)物質(zhì)；

2）人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。二次代謝過程：以一次代謝產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物為原料（或前體），經(jīng)不同途徑進(jìn)一步合成的過程。二次代謝產(chǎn)物：也叫次生成分。次生代謝是植物特有的代謝方式。作用：

1）維持植物的特性與特征；

2）重要的藥物資源。二次代謝產(chǎn)物歸類二次代謝產(chǎn)物苷類非苷類（苷元）

+糖揮發(fā)油脂肪族萜類芳香酚類酸性物質(zhì)堿性物質(zhì)中性物質(zhì)脂肪族芳香族香豆素類木脂素類木質(zhì)素類苯丙素類黃酮類醌類鞣質(zhì)植物甾醇強(qiáng)心苷皂苷單萜倍半萜二萜二倍半萜三萜多萜甾族萜類生物堿N族油脂二、天然藥物化學(xué)成分分類糖類有機(jī)酸醌類苯丙素類黃酮類萜類和揮發(fā)油甾體類三萜皂苷鞣質(zhì)生物堿(一)糖類Carbohydrates，是多羥基醛或多羥基酮及其衍生物、聚合物的總稱。單糖低聚糖多糖D-葡萄糖D-甘露糖D-半乳糖例如：糖+苷元

苷(明顯的生理活性)(二)有機(jī)酸類有機(jī)酸類（Organicacids）是分子結(jié)構(gòu)中含有羧基（一COOH）的化合物。在中草藥的葉、根、特別是果實(shí)中廣泛分布，如烏梅、覆盆子等。常見的植物中的有機(jī)酸有脂肪族的一元、二元、多元羧酸如酒石酸、草酸、蘋果酸、枸椽酸、抗壞血酸（即維生素C）等，亦有芳香族有機(jī)酸如苯甲酸、水楊酸、咖啡酸（Caffelcacid）等。除少數(shù)以游離狀態(tài)存在外，一般都與鉀、鈉、鈣等結(jié)合成鹽，有些與生物堿類結(jié)合成鹽。脂肪酸多與甘油結(jié)合成酯或與高級(jí)醇結(jié)合成蠟。有的有機(jī)酸是揮發(fā)油與樹脂的組成成分。(三)醌類化合物(四)苯丙素類化合物香豆素傘形花內(nèi)酯daphnin苯丙素是天然存在的一類苯環(huán)與三個(gè)直鏈碳連接（C6-C3基團(tuán)）構(gòu)成的化合物(五)黃酮類化合物(六)萜類和揮發(fā)油薄荷醇

龍腦穿心蓮內(nèi)酯

(七)三萜類化合物

三萜皂苷酸性皂苷

(八)甾體類化合物(九)生物堿原小檗堿小檗堿延胡索乙素(十)鞣質(zhì)單寧或鞣酸(+)兒茶素（+）表兒茶素一、基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸萜

類甾

醇生物堿類香豆素木質(zhì)素木脂體黃酮類脂肪族類苯酚、苯醌、蒽醌等聚酮類異戊烯單元糖單元氨基酸單元第二節(jié)主要的生物合成途徑綠色植物含有葉綠素，光合作用將葡萄糖代謝醋酸-丙二酸途徑：AAMA乙酰輔酶Ａ莽草酸甲戊二羥酸途徑：MVA桂皮酸途徑氨基酸途徑脂肪酸酚類醌類甲戊二羥酸焦磷酸二甲烯丙酯萜類、三萜、甾體苯丙氨酸（酪氨酸）生物堿苯丙素類、黃酮鞣質(zhì)類二、生物合成途徑（一）乙酸-丙二酸途徑（acetate-malonatepathway,AA-MA途徑）

這一途徑主要生成脂肪酸類、酚類、醌類等化合物。

以乙酰輔酶A、丙酰輔酶A、異丁酰輔酶A等為起始物，丙二酸單酰輔酶A起到延伸碳鏈的作用：乙酸-丙二酸途徑

——脂肪酸生物合成乙酸丙二酸途徑

——酚類生物合成乙酸丙二酸途徑

——蒽醌類生物合成（二）甲戊二羥酸途徑（mevalonicacidpathway,MVA途徑）和脫氧木酮糖磷酸酯途徑（deoxyxylulose-5-Ppathway,DXP途徑）這兩條途徑合成萜類及甾體化合物（動(dòng)物體內(nèi)缺乏脫氧木酮糖磷酸酯，僅利用MVA途徑）。

MVA途徑由乙酰輔酶A生成甲戊二羥酸（MVA），在ATP作用下，再進(jìn)一步生成焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）、焦磷酸異戊烯酯(IPP)等異戊烯基單位,經(jīng)過互相連接以及氧化、還原、脫羧、環(huán)合或重排等反應(yīng)，最后生成具有C5（異戊烯基）單位的化合物：

甲戊二羥酸途徑（三）莽草酸途徑（shikimicacidpathway）

該途徑合成具有C6-C3骨架的苯丙素類、香豆素類、木質(zhì)素類、黃酮類、木脂體類。莽草酸通過苯丙氨酸經(jīng)脫氨酶作用生成桂皮酸，是桂皮酸的前體物質(zhì)，同時(shí)又是酪氨酸、色氨酸等芳香酸類的前體，它們與生物堿的生物合成也密切相關(guān)。桂皮酸途徑（四）氨基酸途徑（aminoacidpathway）大多數(shù)生物堿類成分由此途徑生成。

該途徑就是氨基酸脫羧成為胺類，再經(jīng)過甲基化、氧化、還原、重排等一系列化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樯飰A的過程。石榴皮堿

賴氨酸氨基酸途徑（五）復(fù)合途徑

許多二次代謝產(chǎn)物由上述生物合成的復(fù)合途徑生成，即分子中各個(gè)部分由不同的生物合成途徑產(chǎn)生。查耳酮

二氫黃酮

一些萜類生物堿分別來自甲戊二羥酸途徑及莽草酸途徑或醋酸—丙二酸途徑。常見的復(fù)合生成途徑有以下幾種：

1.乙酸-丙二酸-莽草酸途徑2.乙酸-丙二酸-甲戊二羥酸途徑3.氨基酸-甲戊二羥酸途徑4.氨基酸-乙酸—丙二酸途徑5.氨基酸-莽草酸途徑

三、生物合成的研究意義天然藥物各類有效成分源于生物體的生物合成，研究其合成機(jī)制目的在于：