Гинкголидтер: Биологиялық белсенді терпендік лактондардың зерттелуі
Ginkgolide
Гинкоголидтер – Ginkgo biloba ағашынан алынатын биологиялық белсенді терпенді лактондар. Құрамы, қасиеттері, және 1932 жылы ашылу тарихы туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Биологиялық белсенді терпенді лактон
Biologically active terpenic lactone
Гинкголидтер – гинкго билобада кездесетін биологиялық белсенді терпенді лактондар. Олар 20 көміртектік қаңқасы бар дитерпеноидтар болып табылады және геранилгеранил пирофосфатынан биосинтезделеді.
Ginkgolides are biologically active terpenic lactones present in Ginkgo biloba. They are diterpenoids with 20 carbon skeletons, which are biosynthesized from geranylgeranyl pyrophosphate.
Гинкголид В
Гинкголид В, атап айтқанда, алты бес мүшелі сақинасы бар дитерпеноид трилактон. Онда спиро[4,4]нонан карбоциклді сақинасы, тетрагидрофуран сақинасы және сақиналардың бірінде өте ерекше tert-бутил тобы бар (1-сурет). Гинкголидтер класы алғаш рет 1932 жылы Гинкго билоба ағашынан оқшауланды.
Ginkgolide B, specifically, is a diterpenoid trilactone with six five membered rings. It contains a spiro[4,4] nonane carbocyclic ring, a tetrahydrofuran ring, and a very specific tert butyl group at one of the rings (Figure 1). The class of ginkgolides was first isolated from the tree Ginkgo biloba in 1932.
Өмірбаян
Ол Қытайда табиғи түрде өсетін Гинкго билоба (гинкё – "күміс шабдалы") ағашының түбір қабығы мен жапырақтарынан алынады. Экстракттардың дәрілік және клиникалық қасиеттері үшін Корея, Франция, АҚШ және басқа елдерге сатылады. Ағашта Гинкголид В 0,1-0,25%-дан кем мөлшерде кездеседі, ал ең көп таралғаны – Гинкголид А.
It is extracted from the root bark and leaves of the Ginkgo biloba (ginkyo meaning "silver apricot") tree found native in China. It is marketed to other countries that include Korea, France, the United States, etc. for the drug and clinical properties of the extracts. Present in the tree is less than 0.1 to 0.25% of ginkgolide B, the most abundant being ginkgolide A.
Мүмкін болатын қолданулар
Бұл молекулалар класы тромбоциттерді белсендіретін фактор рецепторының антагонисті ретінде әрекет ету мүмкіндігі үшін зерттелді. Гинкголид В мигрень жиілігін азайту мүмкіндігі бойынша зерттелді. Гинкголид В сондай-ақ цереброваскулярлық ауруларды емдеу үшін қолданылады. Зерттеулер гинкголид В-нің жас кезінде мигреньді емдеуге де қабілетті екенін көрсетті. Әдебиетте гинкголид В неврологиялық жүйеге бәсекелестік емес тежелім арқылы әсер ететін глицин рецепторларының таңдамалы антагонисті ретінде жұмыс істейтіні көрсетілген.
This class of molecules has been studied for its potential to act as a platelet activating factor receptor antagonist. Ginkgolide B has been investigated for its potential to reducing migraine frequency. Ginkgolide B is also used in treatment for cerebrovascular disease. Research has also proven that ginkgolide B can also treat migraines in young ages. The literature indicates that ginkgolide B functions as a selective antagonist of glycine receptors based on noncompetitive inhibition for the neurological system that this compound performs.
Гинкголидтердің жеке құрылымын анықтау үшін спектроскопиялық зерттеулер
Гинколидтер А, С үлкен көлемдегі метанолдық экстракциядан, сұйық-сұйық бөлу, бағаналық хроматография және қайталанған кристалдау арқылы бөліп алынды. Молекулалық формулалары жоғары ажыратымдылықты массалық спектрометрия арқылы, ал толық құрылымдары ИК және ЯМР спектроскопиялық талдау және кең ауқымды дериватизация техникаларымен анықталды.
Ginkolides A C were isolated from a large scale methanolic extraction followed by liquid liquid partitions, column chromatography and repeated crystallizations. The molecular formulas were determined by high resolution mass spectrometry, and the overall structures by IR and NMR spectroscopic analysis and extensive derivitization techniques.
Гинкголид В биосинтезі
Зерттеушілер осы молекуланы жасаудың химиялық жолдарын жариялағанмен, жасалған синтездердің көпшілігі тым күрделі болды және толық талдау жүргізу үшін нақты материалдың аз бөлігін шығарды. Сондықтан молекуланың биосинтезін зерттеу тиімдірек. Табиғи өнімдердің көпшілігі – терпеноидтар, MEP жолы арқылы синтезделген изопентенилдифосфаттан басталады. Бұл жол сонымен қатар пируват пен D-глицеральдегид-3-фосфатынан (GAP) диметилаллилдифосфатты да түзеді. Олар біріксе, геранилгеранилдифосфат синтетазасының қатысуымен геранилгеранилдифосфаттың бір молекуласын құрайды. GGPP молекуласы левопимарадиен синтетазасының қатысуымен (1) (+) копалилді түзеді. (a) Содан кейін (1) сол синтетазамен катализделген OPP тобын жоғалтады, екі алкенмен ішкі аллильдік циклизация жасап, (2) сандаракопимаренил катионын құрайды. (b) Бұл катион кейіннен ішкі циклден өтеді, протонның көшіруі арқылы сақинадағы карбокатионды тұрақтандырып, (3) аралық затты түзеді. (c) Осылайша молекула екінші катионды тұрақтандыру үшін метилдің көшіп-қонуына дайын болады және (4) үшінші карбокатионды тудырады. (d) Бұл (5) левопимарадиенді алу үшін протон жоғалтуға әкеледі. (e) Окистену кезінде протон жоғалту арқылы ароматты сақина қалыптасып, (6) абиетатриен пайда болады. (g) Жаңадан пайда болған абиетатриен 1,2 алкилдік ауысуға ұшырайды, 6 мүшелі сақина бұзылып, (7) бес мүшелі сақина (қолайлырақ) пайда болады. (h) Бір уақытта тағы бір 1,2 алкилдік ауысу және сақинаның ашылуы жүзеге асып, (8) пайда болады. (i) Барлық алкендердің орналасқан жерлерінде окистелу (9) аралық затты түзеді, содан кейін ол бір гемиацеталь және барлық үш лактонның қатысуымен сақиналық жабылудан өтеді, нәтижесінде (10) гинкголид B пайда болады.
While researchers have published chemical pathways to make this molecule, most of the designed syntheses were too complex and produced little of the actual material to run full analyses. Therefore, studying the biosynthesis of the molecule is preferable. Most of the natural product terpenoids start with isopentenyl diphosphate synthesized by the MEP pathway. This pathway also generates dimethylallyl diphosphate, from pyruvate and D glyercaldehyde 3 phosphate (GAP). When coupled together, they form one molecule of geranylgeranyl diphosphate with geranylgeranyl diphosphate synthase. A molecule of GGPP generates (1) (+) copalyl in the presence of levopimaradiene synthase. (a) Then (1) loses its OPP group catalyzed by this same synthase, performing an intramolecular allylic cyclization with the two alkenes, to form (2) the sandaracopimarenyl cation. (b) This cation then undergoes an internal cyclization to stabilize the carbocation in the ring by proton transfer to form (3) intermediate. (c) By doing this, the molecule sets itself up for a methyl migration to stabilize that secondary cation and generate that tertiary carbocation at (4). (d) This induces a loss of proton to get (5) levopimaradiene. (e) With oxidation, a loss of a proton to form an aromatic ring generates (6) abietatriene. (g) This newly formed abietatriene undergoes a 1,2 alkyl shift to break the 6 membered ring into (7) with a five membered ring (more favorable). (h) Another 1,2 alkyl shift takes place at the same time a ring cleavage takes place to generate (8). (i) Oxidation at all the positions with alkenes generates (9) intermediate which then undergoes ring closures featuring one hemiacetal and all three lactones to get ginkgolide B at (10).