Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Cardenolides )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Карденолид - это разновидность стероидов . Многие растения содержат производные, известные под общим названием карденолиды, в том числе многие в форме карденолидных гликозидов (карденолиды, содержащие структурные группы, полученные из сахаров). Карденолидные гликозиды часто токсичны ; в частности, они душераздирающие . Карденолиды токсичны для животных из-за ингибирования фермента Na + / K + -ATPase , который отвечает за поддержание градиентов ионов натрия и калия через клеточные мембраны. [1]

Этимология [ править ]

Термин происходит от карточного «сердца» (от греческого καρδία Kardia ) и суффикс -enolide , относящийся к лактоному кольцу на С17. [2] Карденолиды - это класс стероидов (или агликонов, если рассматривать их как составляющие сердечных гликозидов ), а карденолиды - это подтип этого класса (см. Список кодов MeSH D ).

Структура [ править ]

Карденолиды - это C (23) -стероиды с метильными группами при C-10 и C-13 и пятичленный лактон (в частности, бутенолид ) при C-17. Они являются агликоновыми составляющими сердечных гликозидов и должны иметь в молекуле по крайней мере одну двойную связь. Класс включает кардадиенолиды и кардатриенолиды. Члены включают:

  • ацетилдигитоксины
  • ацетилдигоксины
  • цимарин
  • дигитоксин
  • дигитоксигенин
  • дигоксигенин
  • дигоксин
  • медигоксин
  • неоконваллозид
  • уабаин
  • строфантины
  • строфантидин

Bufadienolide и Marinobufagenin сходны по структуре и функции.

Карданолид имеет такую ​​же структуру ядра, но имеет насыщенное лактоновое кольцо вместо кольца, содержащего алкен .

Как защитный механизм [ править ]

Некоторые виды растений и животных используют карденолиды в качестве защитных механизмов, особенно бабочки молочая . [3] Такие виды, как монарх , королева и равнинный тигр, поглощают карденолиды, содержащиеся в молочаях ( Asclepias ), которыми они в основном питаются, и выделяют их в виде личинок для защиты во взрослом возрасте. [1] [4] Содержание карденолидов в бабочках отпугивает большинство позвоночных хищников, за исключением некоторых, которые эволюционировали и стали толерантными к карденолидам, таких как иволги с черной спинкой ( Icterus abeillei Lesson) и черноголовые гробоклювы (Pheucticus melanocephalus Swainson), на долю которых приходится 60% смертности бабочек-монархов в местах зимовки в центральной Мексике . Помимо молочая и других представителей семейства Apocynaceae , растения по крайней мере 12 ботанических семейств имеют конвергентно эволюционирующие карденолиды, используемые в качестве механизма химической защиты против травоядных. [5] Травоядные насекомые шести разных отрядов выработали устойчивость к токсическому воздействию карденолидов в источниках пищи, которые они используют. [6] У этих устойчивых к карденолидам насекомых эта устойчивость конвергентно развивалась путем аналогичных аминокислотных замен в альфа-субъединице фермента Na + / K.+ ‐ATPase. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Agrawal, Anurag A .; Петченко Георгий; Bingham, Robin A .; Вебер, Марджори Дж .; Расманн, Серджио (апрель 2012 г.). «Токсичные карденолиды: химическая экология и коэволюция специализированных взаимодействий растений и травоядных» . Новый фитолог . 194 (1): 28–45. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2011.04049.x . ISSN  1469-8137 . PMID  22292897 .
  2. ^ Naude, TW (1977). «Возникновение и значение сердечных гликозидов Южной Африки». Журнал Южноафриканского биологического общества . 18 : 7.
  3. ^ «Взаимодействие с молочаем | Разведение / Жизненный цикл | Биология и естественная история | Биология и исследования | Лаборатория монарха» . Архивировано из оригинала на 2014-02-20 . Проверено 25 марта 2014 .
  4. ^ Эдгар, JA; Cockrum, PA; Frahn, JL (1976-12-01). «Пирролизидиновые алкалоиды в Danaus plexippus L. и Danaus chrysippus L.». Experientia . 32 (12): 1535–1537. DOI : 10.1007 / bf01924437 . ISSN 0014-4754 . S2CID 27664625 .  
  5. ^ Агроэл, Анураг А. (2012). «Токсичные карденолиды: химическая экология и коэволюция специализированных взаимодействий растений и травоядных» . Новый фитолог . 194 (1): 28–45. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2011.04049.x . PMID 22292897 . 
  6. ^ Доблер, Сюзанна; Далла, Сафаа; Вагшал, Вера; Агравал, Анураг А. (07.08.2012). «Конвергентная эволюция в масштабах сообщества в адаптации насекомых к токсичным карденолидам путем замен в Na, K-АТФазе» . Труды Национальной академии наук . 109 (32): 13040–13045. DOI : 10.1073 / pnas.1202111109 . ISSN 0027-8424 . PMC 3420205 . PMID 22826239 .   
  7. ^ Чжэнь, Инь; Aardema, Matthew L .; Медина, Эдгар М .; Шумер, Молли; Андольфатто, Питер (28.09.2012). «Параллельная молекулярная эволюция в сообществе травоядных» . Наука . 337 (6102): 1634–1637. Bibcode : 2012Sci ... 337.1634Z . DOI : 10.1126 / science.1226630 . ISSN 0036-8075 . PMC 3770729 . PMID 23019645 .   
  • «Взаимодействие с молочаем» . Monarch Lab . Университет Миннесоты. Архивировано из оригинала на 2014-02-20 . Проверено 25 марта 2014 .