Saponini - kaj je to? Opredelitev in lastnosti snovi

Saponini - kaj je to? .. To vprašanje in številne "uganke", ki izhajajo iz njega, bomo poskušali razmisliti tukaj. Ta člen bo določil njihovo klasifikacijo, obstoječe vrste, pomen izraza, kvalitativne parametre fizikalne in kemijske narave itd.

Uvod

Snovi so saponini organske spojine vrste, ki spadajo v skupino glikozidov, ki izvirajo iz rastlin in imajo površinsko aktivni sklop lastnosti. V naravi so široko porazdeljeni in jih lahko najdemo v rastlinskih organih, začenši s steblom in konča s sadjem ali cvetjem. Glavni strukturni elementi so ogljikohidratni del in aglikon.

Ta skupina snovi lahko vključuje glikozide, ki vsebujejo steroidni alkaloidni dušik. Obstaja več glikozidov srčnega tipa, vendar nimajo bioloških lastnosti, značilnih za snovi v rastlinah, in se zato obravnavajo na ločeni ravni.

Lastnosti fizične narave

Lastnosti saponinov s fizičnega vidika so popolna odsotnost barve, opisane snovi pa so lahko rumenkaste barve. To je amorfna vrsta snovi, ki nima specifične temperature, pri kateri se začne taliti. Take spojine se raztopijo v vodi in različnih alkoholih in se ne razgradijo v organskih topilih.

Njihova specifičnost je zmožnost zmanjšanja napetosti na površini tekočin, zlasti vode. Na vprašanje, kaj je - saponini, je pomembno vedeti tudi o obstoju aglikonov ali sapogeninov. To so najpogosteje snovi s kristalno obliko, ki imajo jasno oznako temperature, pri kateri se začne postopek taljenja. Hemolitična aktivnost ni prisotna.

Kemijske lastnosti

Kemijske lastnosti saponinov so določene s parametri strukture aglikona, prisotnostjo ločene skupine funkcionalnih skupin in prisotnostjo glikozidne narave.
Pri saponinih ločimo nevtralno in kislo strukturo spojine. Indeks kislosti določa skupno število obstoječih skupin COOH v strukturi aglikona. Prav tako je pomembno ugotoviti, koliko uronskih kislin je prisotnih v ogljikohidratni verigi.

Vsi saponini se hidrolizirajo v prisotnosti kisline ali encima katerekoli vrste, nekatere vrste pa lahko tvorijo soli, topne in netopne.

Obstoječe vrste

Razvrstitev saponinov, odvisno od značilnosti strukture in razporeditve atomov, razlikuje steroidne in triterpene skupine. Prvi so sintetizirani zaradi holesterola in vključujejo 27 ogljikovih atomov. Triterpenska skupina se tvori neposredno iz skvalena. Njihov skupni pojav ciklizacije se pojavi brez izgube atomov C.

Struktura steroidov

Opredelitev saponinov je tesno povezana z njihovo strukturno obliko. Njihovi steroidni predstavniki vsebujejo snovi, proizvedene iz spirostan ali furostan. Zaradi dejstva, da je večina od njih pridobljenih iz alkoholov s 3. mestom, ki vsebuje hidroksil, se imenujejo spiro ali furostanol glikozidi.

Predstavniki spirostanol sapogenini imajo pogosto 27 atomov ogljika. Ogljikohidratna komponenta molekule je vključena v 3-hidroksil in ima lahko monosaharide: D-glukozo, D-ksiloza, L-ramnoza, L-arabinoza, galakturonska in glukuronska kislina. Nekateri predstavniki saponinov imajo ostanke D-kinovoz, D-apiosis in D-fukoza.

Eden najpomembnejših predstavnikov takih glikozidov je dioscin. Nastane iz sapogenih molekul diosgenina in razvejane verige treh glikozidnih snovi naenkrat. Dioscin najdemo v korenike Dioscorea rastlin.

Diosgenin, ki nastane iz njega, se pogosto uporablja na farmacevtskem področju raziskav in zdravljenja bolezni. Služi kot derivat za ustvarjanje različnih kortikoidnih zdravil.

Furostanol in saponini, ki izvirajo iz njega, najpogosteje vključujejo ogljikove verige in ostanke D-glukoze. Proces cepitve sladkorja, pod vplivom določenih encimov, kot tudi kislin, na koncu vodi do tvorbe spirostanol saponinov. Furastanoli nimajo precipitacijskega učinka na molekule holesterola, imajo visoko stopnjo hidrofilnosti in nižjo raven površinske aktivnosti v primerjavi s spirostanoli.

Steroidni glikozidi imajo številne lastnosti, ki jim omogočajo zaščito rastlin pred različnimi patogeni.

Triterpena struktura

Odgovor na vprašanje o saponinih - kaj je to, pomembno je vedeti o prisotnosti številnih snovi, ki se imenujejo triterpeni.
Triterpenični saponini imajo trideset atomov ogljika, njihova kemijska struktura pa ima veliko število variacij. Triterpenoidi vključujejo več kot 30 skupin. Lahko se razvrstijo glede na število obročev v strukturi aglikona:

• Tetraciklična skupina vsebuje štiri obroče, ki jih tvori ogljik in jih vsebuje aglikon.
• Pentaciklična skupina ima v strukturi aglikona pet ogljikovih obročev.

Triterpenski pentaciklični glikozidi

Triterpenski pentaciklični saponini vključujejo približno sedemdeset družin. Takšni aglikoni so razdeljeni v dve vrsti skupin, ki izhajajo za nadaljnje oblikovanje različnih struktur. Najpogostejši: aleanan, ursalan, lupan. Tetraciklične spojine saponinov so vključene v skupine dammaranov, cikloartanov, lanostanovih, kukurbinatov itd.

Koncept glikoalkaloidov

Med saponini obstajajo glikoalkaloidi, snovi z drugačnim nizom lastnosti. Njihove glavne značilnosti so zaključene v fungicidnih, moluskicidnih, insekticidnih in protitumorskih učinkih na telo.

Različne rastline lahko vsebujejo saponine, katerih specifična vrsta je odvisna od alkaloida, ki ga subjekt išče. Na primer, spojine glikoalkaloidov najdemo najpogosteje pri predstavnikih družina Solanaceae rastlinskih organizmov, kot so krompir ali paradižnik. Vsebujejo jih tudi predstavniki. družina lilije.

V skladu s strukturo aglikona so steroidni alkaloidi razdeljeni na spiro-solan in solanidanske alkaloide. Atom dušika v takih snoveh deluje kot sekundarni ali terciarni fragment verige. Spirosolan je analog spirostana, ki sam po sebi vsebuje dušik. Solanidi imajo dušik samo v fragmentu strukture, ki indolizira. Obstaja ogljikohidratna komponenta številnih glikoalkaloidov, ki ima svoje trivialno ime.

Drug solanidin glikozid je hakonin. Njegov glikozidni fragment (β-hakotrioza) nastane iz dveh molekul rhamnose in enega monosaharida, glukoze.

Postopek biosinteze

Če želite odgovoriti na vprašanje, kaj je to - saponini, se morate seznaniti s procesom njihovega nastajanja.

Biosinteza saponina poteka v skladu z navodili izoprenoidne poti, v kateri nastajajo triterpeni in steroidi. Obstaja povezava med tremi enotami izoprena in petimi atomi ogljika, ki se združita v glavo rep, ki se imenuje 15-ogljik farnesil disulfat. Dve molekuli te snovi sta združeni in tvorita 30-ogljični skvalen. Nastala snov (skvalen) se začne oksidirati v oksid-oksvalen, ki služi kot skupna izhodiščna točka za večino reakcij na ciklizacijo procesov biosinteze triterpenoidov. Nastali oksidni skvalen začne krožiti, vendar šele po izpostavljenosti epoksidnemu obroču in protonaciji. Navsezadnje nastanejo karbokacije.

Proces nevtralizacije poteka z odstranitvijo protona, med katerim se tvori oblika dvojne vezi ali ciklopropanski obroč. Pri reakciji z H ₂ O nastane hidroksilna skupina. Koncentracija stereokemije in oblika skeleta je določena z množico ciklaz, vključenih v reakcijo.

Fiziološki vpliv

Saponini vplivajo na organizme na najrazličnejše načine. Če upoštevamo raven hemolitične aktivnosti, je treba omeniti njihovo sposobnost, da ustvarijo kompleksno tvorbo s molekulami holesterola. Med tem postopkom nastajajo pore, ki se nahajajo v votlini dvojne plasti celične membrane, na primer znotraj eritrocitov. Ta struktura vodi do pojava hemolize, ki se pojavi pri injiciranju v žile. Omogoča, da hemoglobin prosto prodre v krvno plazmo. Pomembno je vedeti, da imajo samo glikozidi hemolitično aktivnost, vendar so za človeško telo ali živali strupeni, če jih dajemo neposredno v kri. Peroralno dajanje zmanjša škodo saponinov.

Zadevne snovi so zelo strupene za živali z škrgami. Saponini kršijo funkcionalne sposobnosti škrg, ki poleg izvajanja dihalne funkcije sodelujejo pri uravnavanju presnove soli in kontrolnih indikatorjev v telesu osmotski tlak. Saponini povzročajo paralizo in smrt hladnokrvnih prebivalcev vodnih teles. Aglikoni niso toksični za takšne živali.

Saponini vplivajo na prepustnost rastlinskih celic. Nekatere koncentracije lahko pospešijo kalitev semen, kakor tudi gojenje in razvoj rastlin. Uporaba visokih koncentracij ima lahko nasprotni učinek na omenjene procese. Tudi te snovi imajo dražljiv učinek na človeške oči, nos in ustno votlino. Glede na njihovo koncentracijo lahko povzročijo povečanje dela vsake žleze v telesu ali povzročijo zastrupitev, drisko, bruhanje in slabost.

Obstajajo snovi saponini s kardiotoničnimi in nevrotrofnimi lastnostmi, med katerimi so: aralozid, kalendulozid, patrizid in spojine s celmatozidom. Rastlinski saponini imajo lahko zdravilni učinek.

Metode delovanja

Sposobnost tvorbe pene omogoča, da se saponini uporabljajo kot detergenti za gasilne aparate. Emulgirne lastnosti omogočajo njihovo uporabo pri stabilizaciji razpršeni sistem emulzije ali suspenzije. Vedno se uporabljajo pri izdelavi različnih izdelkov iz slaščičarske industrije, kot tudi pri njihovi uporabi za pivo. Farmakološko delovanje saponinov omogoča njihovo uporabo kot sredstvo za: izkašljevanje, odstranjevanje urina, vzdrževanje tonusa telesa, kot pomirjevalo ali cepivo.

Če povzamemo, lahko rečemo, da so saponini takšne snovi, katerih glavna vsebina je koncentrirana v rastlinskih organizmih. Lahko imajo koristne in negativne učinke na telo. Lahko je strupen in vodi do smrti mnogih živih bitij. Široko se uporabljajo v medicini in jih podrobno proučuje biokemična veja znanosti.