ترپنوئید Terpenoid که به نام ایزوپرنوئیدها نیز شناخته می شوند، بی شمار ترین و از نظر ساختاری متنوع ترین محصولات طبیعی هستند که در بسیاری از گیاهان یافت می شوند. چندین مطالعه، در شرایط آزمایشگاهی، پیش بالینی و بالینی تایید کرده اند که این دسته از ترکیبات طیف گسترده ای از خواص دارویی بسیار مهم را دارند. مجموعه متنوعی از ساختارها و عملکردهای ترپنوئیدی باعث افزایش علاقه به استفاده تجاری از آنها شده است که در نتیجه برخی از آنها با کاربردهای پزشکی معتبر به عنوان دارو در بازار وارد می شود.
تولید میکروبی ترپنوئیدها از Escherichia coli و مخمرها در مهندسی ژنتیکی و ویرایش ژنوم امیدوارکننده است. ترپنوئیدها از نظر ساختاری گروهی از محصولات طبیعی را تشکیل می دهند. علیرغم کاربردهای مختلف و مهم ترپنوئیدها (مانند طعم دهنده ها، داروها و مواد مغذی)، اکثر آنها از منابع گیاهی استخراج می شوند. از طرف دیگر، ترپنوئیدها را می توان در میکروب ها با استفاده از ژن های بیوسنتزی آنها تولید کرد. نشریه جهان شیمی فیزیک از ترپنوئید اطلاعاتی در اختیارتان قرار میدهیم.
ترپنوئید Terpenoid چیست
ترپنوئید Terpenoid که ایزوپرنوئیدها نیز نامیده می شوند، یک خانواده بزرگ و بسیار متنوع از محصولات طبیعی با خواص پزشکی و صنعتی مهم هستند. همه گیاهان مجموعه‌ای از چند صد ترکیب ترپنوئیدی را با نقش‌هایی که شامل هورمون‌های گیاهی، معرف‌های اصلاح پروتئین، آنتی‌اکسیدان‌ها و غیره است، سنتز می‌کنند. ترپنوئیدهای محدود شده فیلوژنتیکی در دفاع یا جذب ارگانیسم های مفید نقش دارند. یک فرضیه رایج این است که توانایی گیاهان برای سنتز ترکیبات جدید به صورت تدریجی با انتخاب به وجود. فرضیه دیگری بیان می کند که تنوع چنین ترکیباتی مزایایی را به همراه دارد که یک ترکیب واحد نمی تواند.
ترکیبات ترپنوئیدی چیست
ترپنوئیدها خانواده وسیعی از فراوان ترین (بیش از ۵۵۰۰۰ عضو شناخته شده) محصولات طبیعی با عملکردهای بیولوژیکی متنوع از جمله یکپارچگی سلولی، هورمون ها، انتقال الکترون و ماشین آلات فتوسنتزی را تشکیل می دهند. محصولات استخراج شده از برخی گیاهان یا جگر حیوانات به عنوان طعم دهنده، عطر، رنگ، مواد شیمیایی کالایی، ویتامین ها و داروها از زمان های قدیم شناخته می شوند. با این وجود، بازده پایین آنها از منابع طبیعی، تولید انبوه ترپنوئید را برای کاربردهای صنعتی محدود می کند. انسان‌ها از میکروب‌ها برای تولید نوشیدنی‌ها (مانند ساکارومایسس سرویزیه) قبل از تمدن و آنتی‌بیوتیک‌ها (مانند پنی سیلیوم کریزوژنوم) در مقیاس صنعتی از زمان جنگ جهانی دوم استفاده کرده‌اند. امروزه، پیشرفت‌ها در مهندسی متابولیک ما را قادر می‌سازد تا کارخانه‌های سلول‌های میکروبی را برای تولید بسیاری از محصولات جالب بسازیم، که اشریشیا کلی و مخمر میزبان‌های خوبی برای تولید کارآمد و در مقیاس بزرگ هستند.
ترپنوئیدها گسترده ترین گروه محصولات طبیعی را نشان می دهند و در همه طبقات موجودات زنده یافت می شوند. بسیاری از ترکیبات دفاعی شامل sesquiterpenoids و diterpenoids از گونه های آنژیوسپرم هستند. چندین ترپنوئید از نظر بیولوژیکی فعال هستند و در مبارزه با سرطان، مالاریا، التهاب و انواع بیماری های عفونی مورد استفاده قرار می گیرند. با این وجود، برخی از ترکیبات این گروه اثرات سمی نشان دادند که باعث ایجاد مشکلات گوارشی یا تظاهرات سیستم عصبی مرکزی از جمله موارد دیگر شد. چندین ترپنوئید فعال زیستی در پزشکی آفریقایی شناسایی شد که تعدادی از آنها دارای اثرات محافظتی بر اندام هستند، در حالی که تعداد کمی از آنها به دلیل خواص غیر مفیدشان برای انسان شناخته شده اند.
ترکیبات ترپنوئیدی در گیاهان
ترپنوئیدها دسته ای از ترکیبات شیمیایی موجود در همه موجودات زنده را تشکیل می دهند. با این حال، گیاهان سبز و به ویژه گیاهان گلدار در مقایسه با سایر موجودات زنده، تعداد ترپنوئیدهای بالایی را نشان می دهند. تعداد ترکیبات ترپنوئیدی متمایز (اصطلاحی شامل ترپن ها و ترکیبات با نیمه ترپن های مرتبط با سایر بخش های مشتق شده از مسیرهای مختلف) در گیاهان می تواند هزار تا باشد. چند صد ترپنوئید در همه گیاهان یافت می شود – آنها به عنوان متابولیت های اولیه تعریف می شوند – اکثریت قریب به اتفاق ترپنوئیدها به یک اصل و نسب خاص یا حتی یک گونه محدود می شوند و بنابراین ترپنوئیدهای تخصصی نامیده می شوند.
ترپنوئیدهای متابولیسم اولیه نقش هایی دارند که شامل هورمون ها، اجزای سیستم های انتقال الکترون، عوامل اصلاح کننده پروتئین، تعیین کننده های سیالیت غشاء، آنتی اکسیدان ها و غیره است، و این نقش های متنوع باید در اوایل تاریخ گیاهان سبز تکامل یافته باشند (حتی برخی از آنها به قبل از آن رسیده اند. منشا گیاهان). ترپنوئیدهای خاص دودمان، که در طول تکامل گیاهان سبز به وجود آمده اند، به طور کلی فرض می شود که نقشی در تعاملات اکولوژیکی گیاهان با جنبه های زیستی و غیر زنده محیطی ایفا می کنند. چنین نقش هایی شامل دفاع در برابر گیاهخواران و پاتوژن ها و سیگنال ها و پاداش ها به ارگانیسم های مفید مانند گرده افشان ها و میکوریزا است.
این سوال مطرح می شود که در صورت وجود، این گیاه چه مزایایی را از توانایی سنتز مجموعه ای از ترپنوئیدها به دست می آورد. علاقه به ترپن‌های تجاری (مانند تاکسول، آرتمیزینین، لاستیک) هنوز در مسیرهای تحقیقاتی است.
کاربرد ترپن ها
ترپن ها یا ایزوپرونوئیدها از ترکیبات آلی هستند. با تکرار واحدهای ایزوپرن تشکیل شده اند. تنوع ساختاری زیادی دارند. در اسانسهای گیاهی،عطرسازی و صنایع غذایی مصرف میشود.
دی ترپن
نوعی از ترپن است که از چهار واحد ایزوپرن تشکیل شده است. مولکولی با فرمول C20H32 است.
تری ترپنوئید
اورسولیک اسید، تری ترپنوئید ۵ حلقه ای در پوست سیب با اثرات درمانی گسترده ای است.
کلام آخر
در حال حاضر، ترپنوئیدها به عنوان عوامل ضد سرطان در مطالعات بالینی مورد بررسی قرار می گیرند. مطالعات اخیر بر روی محصولات طبیعی منجر به اکتشاف انواع ترپنوئیدها علیه متاستاز در سرطان شده است. تعداد زیادی از ترپنوئیدها مانند مونوترپنوئیدها، سسکوئیترپنوئیدها، دیترپنوئیدها، تری ترپنوئیدها و تتراترپنوئیدها به عنوان عوامل ضدسرطان مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا برای هدف خاص هستند. فعالیت بالقوه ترپنوئیدها در برابر سرطان های مختلف امیدوارکننده به نظر می رسد و فرصت هایی را برای درمان سرطان پانکراس باز می کند. علاوه بر این، کاوش سیستمیک مدولاسیون اپی ژنتیک منجر به کشف درمان‌های جدید با کارایی بالا و حداقل عوارض جانبی در برابر سرطان پانکراس میشود.
