Transcript Přírodní barviva I

Přírodní barviva
rozmanitá škála struktur rostlinného i živočišného původu
 některé jsou nositelem biologického účinku rostlinné
či živočišné drogy
 některé dodávají barvu určitým partiím rostlin či živočichů
a uplatňují se v signalizaci a komunikaci především
v období rozmnožování (lákání opylovačů, výrazné
sexuální znaky u živočichů, sexuální dimorfismus (ptáci)
nebo jako varování či výhrůžka (aposematické zbarvení)

1
Fyzikální vlastnosti barviv
 absorpce
záření ve viditelné oblasti
 přítomnost chromoforu v molekule
(větší počet konjugovaných dvojných
CH vazeb, aromáty)
3
]n
[
přírodní kaučuk (bezbarvý)
H3C
CH3
CH3
CH3
3
CH3
CH3
H3C
CH
CH3
CH3
lykopen (červený, barvivo rajských jablíček)
2
Příklady tradičních přírodních barviv
hena - červenooranžová - lavsónie (tropický
stálezelený keř), olistěné mladé výhony; barvení
vlasů, vousů a látek, do nichž se v Egyptě
zahalovaly mumie
 indigo - modrá - indigovník (vysoký keř) - struktura
1883
 alizarin - červená - mořena barvířská (Středomoří,
vytrvalá bylina), oddenek a kořeny - struktura 1868;
inkoust
 hematoxylin - fialová - kreveň obecná (tropický
strom), dřevo; barvení v mikroskopických technikách
 purpur - ostranka (mořský plž)
3
 karmín - červec nopálový (samičky)

Zdrojem rostlinných barviv jsou různé orgány
rostlin (květy, listy, plody, semena, kořeny,
oddenky, dřevo).
Umístění v buňkách:
v plastidech (barviva rozpustná v tucích)
ve vakuolách (vodorozpustná barviva)
v současné době se používají převážně barviva
syntetická
Členění přírodních barviv podle struktury
• Polyenová barviva
• v rostlinách i živočiších
• žlutá, oranžová až červená
barva, jsou lipofilní
• na podzim převažují v listech
(ustává fotosyntéza a chlorofyl
je štěpen)
• systém konjugovaných dvojných vazeb, nejčastěji mezi 40
uhlíkovými atomy
• většina dvojných vazeb má trans-konfiguraci (E)
• karotenoidy poprvé isolovány z mrkve (1831), později (LC)
rozděleny na 3 isomery (a, b, g)
5
Karotenoidy
karoteny (uhlovodíky)
xanthofyly (kyslíkaté deriváty)
b-karoten
lykopen
HO
O
OH
lutein
O
rhodoxanthin
6
Xanthofyly - nejrozřířenější lutein (prakticky všude), dále
zeaxanthin (v kukuřici, květy tulipánů), rubixanthin (šípek),
kryptoxanthin (žloutek, kukuřice, máslo), rhodoxantin
(zbarvuje na podzim listí), astacin (barvivo krunýřů raků a
humrů) či kapsanthin (červená paprika). Bixin ze semen
rostliny Bixa orellana byl používán k přibarvování másla a
sýrů (E160b) podobně jako květy blatouchu bahenního. Žlutou
barvu šafránu dodává krocetin. Existuje rovněž malá skupinka
xanthofylů vzniklých fragmentací na jedné či druhé straně
řetězce, nazývají se apokarotenoidy a b-citraurin je jedním
příkladem (pomerančová kůra).
CHO
HO
b-citraurin
H3C CH3
CH3
O
HO
H3C
CH3
H
CH3
CH3
CH3
OH
H3C CH3
flavoxanthin (žluté chryzantémy)
CH3
CH3
O
COO-Glc-O-Glc
O-Glc-O-Glc
CH3
CH3
krocein (žluté šafrány - Crocus; krocetin = volná dikyselina)
Další zdroje polyenových barviv
H3C
CH3
CH3
O
HO
CH3
R
O
CH3
CH3
H3C
HO
O
CH3
CH3
O
R=
H3C
CH3
fukoxanthin - mořské řasy rodu Phaeophyta
kanthaxanthin - houby (lišky, Cantharellus)
bakterie, živočichové (ptáci, hmyz)
9
známý příklad - plameňáci - kantaxanthin
O
H3C
CH3
CH3
CH3
hmyz:
mandelinka
bramborová
H3C
CH3
CH3
CH3 H3C
O
slunéčko
sedmitečné
savci:
biologické účinky
karotenoidů provitaminy skupiny A
CH3
Chinonová barviva
 nejrozšířenější
skupina přírodních barviv,
často skrytá (kořeny, kůra)
 pestrá paleta barev od bledožluté přes
oranžovou, červenou, purpurovou, hnědou
až k téměř černé
 pestrobarevné zbarvení mnoha druhů hub
 výměšky brouků při podráždění
11
Chinonová barviva
 struktury
- deriváty benzochinonu,
naftochinonu, antrachinonu a dalších
O
O
O
O
O
O
 často
mají na některé hydroxyskupině
navázánu molekulu cukru (glykosidy)
12
H3C
O
OH
Deriváty p-benzochinonu
HO
O
HO
O
OMe
spinulosin
O
OH
kyselina polyporová
• řada těchto derivátů isolována z plísní
• bronzově purpurový spinulosin z Penicillium spinulosum
• tmavě fialová kyselina polyporová z houby Polyporus vidulans
(cizopasí na dubu)
• ubichinony - z řady organismů nižších i vyšších (koenzymy Q)
O
CH3
H
H3CO
n
H3CO
CH3
O
n = 10
koenzym Q10
(ubichinon 50)
antioxidanty, pomocné substráty
dýchacího řetězce
kombinace chinonů a isoprenoidů
Další benzochinony s biologickou
aktivitou, která nesouvisí s barevností
O
CH3
CH3
CH3
H3C
CH3
7
H3C
O
Plastochinon 9
plastochinony - strukturně příbuzné ubichinonům,
účastní se reverzibilních redox reakcí (přenos
elektronů) v plastidech (fotosyntéza)
14
tokochinony, tokoferoly - vitaminy skupiny E v obilných
klíčcích a rostlinných olejích, antioxidanty
CH3
HO
H3C
H 3C
O
CH3
CH3
H
H3C
CH3
H
CH3
a-tokoferol
CH3
CH3
O
CH3
H3C
O
CH3
HO
HO
CH3
g-tokoferol
b-tokoferol
CH3
CH3
HO
HO
OH
H 3C
O
CH3
a-tokoferol
CH3
H3C
OH
CH3
tokoferol hydrochinon
Deriváty 1,4-naftochinonu
hnědý juglon - v zelených slupkách
ořešáku vlašského
OH
O
1. hydrolýza
2. oxidace
OH
OGlc
OH
(allelopathie)
O
juglon
Snad nejslavnějším barvivem je hena, kterou si
údajně barvil vousy i prorok Mohamed. Aktivní
O
složkou je lawson.
OH
lawson
O
lawsonie
Deriváty antrachinonu
O
OH
OH
O
alizarin - červené barvivo z mořeny
barvířské, kde je jako aglykon glykosidu
nazvaného kyselina ruberythrová
Dnes výhradně syntetický.
HO
O
OH
O
OH
CH3
COOH
HO
O
OH
kyselina karmínová
HO
OH
OH
O
• použití jako červené barvivo do alkoholických nápojů
(Campari), dražé, v cytologii a jako indikátor
• isoluje se ze samiček hmyzu červce nopálového (Coccus
cacti) žijícího ve Střední a Jižní Americe (obsah 10 % barviva
vedle tuku a vosku)
Vyšší chinony
(dimery antrachinonů)
afiny - barviva z hemolymfy různých druhů mšic
OH
O
OH
O
O
O
HO
O
O
OH
O
OH
OH
O
O
O
OH
OGlc
OH
erytroafin
protoafin
po smrti a rozkladu hmyzu se přemění na stabilnější
erytroafin (změna barvy)
18
Rostliny - třezalka tečkovaná
OH
O
OH
hypericin
H3C
OH
H3C
OH
OH
O
OH
Vlastnosti hypericinu
Hypericum perforatum
 modročerné jehlicovité krystaly
 v roztoku bazických rozpouštědel (pyridin) třešňově červená
fluoreskující kapalina
 fotolabilní látka - po požití rostliny zvířetem a jeho následným
osvícením slunečním světlem vznikají těžké popáleniny
 farmakologické účinky hypericinu - antidepresivum
Biosyntéza chinonů
3
cesty, tatáž látka může vznikat
různými cestami v různých
organismech
 polyketidová
cesta
 šikimátová cesta
 mevalonátová cesta
20
Polyketidová cesta
 nejčastější
způsob biosyntézy chinonových
pigmentů
 blízký biosyntéze mastných kyselin
 vychází z acetyl-CoA a malonyl-CoA, vzniká
acetoacetyl-CoA, prodloužení vždy o 2 uhlíky
21
Polyketidovou cestou se tvoří naftochinony
z hub, antrachinony z hmyzu i vyšší chinony.
acetyl CoA
O
malonyl CoA
OH
+
SCoA
O
SCoA
O
O
SCoA
SCoA
O
O
acetoacetyl CoA
O
OH
+ 2
O
O
malonyl CoA
O
SCoA
O
tetraacetylpolyketid
O
H2C
O
O
O
O
SCoA
O
O
SCoA
HO
OH
MeO
O
O
HO
OH
orsellinová kyselina
OH
O
spinulosin
22
Šikimátová cesta
 druhý
nejčastější způsob biosyntézy
chinonů
 blízký biosyntéze aminokyselin
 způsob syntézy důležitých (i nebarevných)
buněčných komponent - např. ubichinonů a
plastochinů nebo naftochinonových analogů
(vitaminy skupiny K - fyllochinon a
menachinon)
23
Šikimátová
cesta
COOH
HO
COOH
COOH
CO
H
H
HO
H
H
OH
H
OH
O
OH
O
OH
OH
OH
5-dehydrošikimová kyselina
CH2O- P
COOH
COOH
CH2
O
COOH
HO
OH
OH
OH
chorismová kyselina
šikimová kyselina
HOOC
COOH
tyrosin
flavonoidy
O
fenoly
HO
H
prefenová kyselina
chinony
Cestou přes chorismovou kyselinu
se z chinonů tvoří:
O
CH3
CH3
CH3
H3C
O
vitaminy skupiny K
CH3
n
H 3C
O
K3 - menadion
plastochinon
CH3
O
O
O
CH3
H
H3CO
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
K1 - fyllochinon
CH3
O
O
CH3
CH3
CH3
n
H3CO
CH3
O
ubichinony
CH3
O
CH3
CH3
O
K2 - menachinon
OH O
juglon
25
•Mevalonátová cesta
• v kombinaci s jinými biosyntetickými cestami
• ubichinony - postranní řetězec se staví mevalonátovou cestou
• častější je kombinace šikimátové a mevalonátové cesty - vede
k naftochinonům i antrachinonům
šikimová
kyselina
COOH
O
CH2
mevalonát
OH
OH
CH3
OH
CH3
OH
OH
p-hydroxyfenylpyruvát
O
H3C
OH
CH3
O
chimafyllin
H3C
CH3
OH
COOH
COOH
OH O
OH
OH O
OH
+
OH
O
P P
geranylpyrofosfát
alkanin
stejnou cestou vznikají i některé antrachinony, např alizarin
O
OH
OH
O
ztráta jednoho uhlíkového atomu z isoprenu
Fenolová kondenzace
radikálová reakce, dimerizace, vznik
vyšších chinonů (hypericin, afiny)
O
O
H3C
CH3
OH
O
O
OH
dimer 7-methyljuglonu rosnatka (Drosera)
jiné dimery jsou odpovědné za černou barvu ebenového dřeva
Biologické vlastnosti chinonů, které nejsou
svázány s barevností:
• přenos elektronů - redox reakce hydrochinon/chinon
(ubichinony - dýchací koenzymy; vitaminy K;
plastochinon - fotosyntéza v chloroplastech zelených rostlin)
Chinony jako semiochemikálie:
• brouk prskavec - benzochinon je obrannou látkou
• juglon - ořešák vlašský - toxický pro jiné rostliny
(allelopathie)
• některé naftochinony a antrachinony z hub mají
antibakteriální vlastnosti (ochrana před horobami)
• spinochromy (z mořských ježků) potlačují růst
řas - algistatika, algicidy
• patogenní houba Fusarium martii - marticin způsobuje chřadnutí hostitelské rostliny
O
OH
O
H3CO
O
O
OH
COOH
O
Účinky chinonů na člověka:
H3CO
O
působí dráždivě, někdy vznikají
alergie (např na pokojovou rostlinu
Primula obconica - primin)
• třezalka - antrachinon hypericin - světlocitlivý, antidepresivum
O
OH
H
N
H3C
• Streptovaricin. Komplex
O
CH3
O
antibiotik skládající se ze
streptovaricinů A, B, C, D, E, F,
G, J a K (streptovaricin C
je hlavní složka)
• isolace ze Streptomyces
spectabilis, aktivní proti
Mycobakterium tuberculosis
R'
CH3
O
CH3
HO
R
CH3
HO
OH
CH3
OH
CH3
HO
CH3
Streptovaricin C
R = COOCH3
R' = OCOCH3
• strukturně příbuzné chinonům
• makromolekulární sloučeniny
Melaniny
O
O
NH
*
NH
NH
O
O
vznikající enzymatickou oxidací
tyrosinu
(nepravidelná struktura)
n
O
NH2
H2
C CH
*
O
HO
C
tyrosin
• mají žlutou až červenohnědou barvu
• jsou v kůži a chlupech savců, albínům chybí
• dále zbarvují peří ptáků, kutikulu hmyzu
• přítomny v houbách a bakteriích
• u člověka patologická přítomnost v moči (nádory)
• v rostlinách se vyskytují allomelaniny
(biosyntéza z nedusíkatých prekursorů)
OH
O
Pyranová barviva, flavonoidy
O
O
O
O
a-pyran
2H-pyran
g-pyran
4H-pyran
pyriliový
kation
tetrahydropyran
(pyranosy)
O
O
O
O
a-pyron
2H-pyron
O
O
O
O
g-pyron
4H-pyron
Pyranová barviva
 téměř
výhradně u (vyšších) rostlin
 zejména v květech a plodech
 rozdělení podle základního skeletu:
 xanthony, flavanoidy (flavony,
isoflavony, flavanoly, anthokyaniny)
a složitější pyranová barviva
O
O
xanthon
34
Rozdělení živých organismů do 5 říší
 říše
Monera – bakterie a sinice
 říše Protista – řasy, prvoci
 říše Fungi – houby
 říše Plantae – rostliny
 říše Animalia - živočichové
Whittaker 1969, upraveno Margulliusovou
a Schwartzovou 1988
35
Pyranová barviva
rostlinách vázány nejčastěji jako glykosidy
 barvy od žluté přes červenou až k modré
 většina z nich má i biologickou aktivitu
v
gentisin - derivát xanthonu,
žlutá barva kořene hořce
O
OMe
HO
O
gentisin
OH
36
Typické struktury a jejich názvosloví
O
B
O
O
A
O
OH
O
O
flavon
flavonol
OH
flavan
flavanol
O
O
O
O
OH
O
isoflavon
anthokyanidin chalkon
O
auron
37
anthokyaniny (anthokyany)
 deriváty
flaviumchloridu
 základ červených, modrých a fialových
barev květů a plodů
 barva je závislá na pH prostředí
a přítomnosti iontů některých kovů
(železo, hliník)
 glykosidy, aglykon se obecně nazývá
anthokyanidin
O
OH
38
anthokyanidin
Substituce na flavanovém skeletu
Me
OH
glykosyl
OH
3'
glykosyl
4'
HO
O
5'
7
OH
Me
3
5
OH
glykosyl
OH
glykosyl
39
Substituce na flavanovém skeletu
 aglykon
obsahuje minimálně čtyři
hydroxyskupiny volné pro glykosylaci, což spolu
s výběrem v kombinacích cukrů představuje
velký počet struktur anthokyanů
 cukerný zbytek je vázán vždy v poloze 3, často
glukosa v poloze 5, méně často polohy 7, 3´a 4´
 vedle glukosy je velmi často přítomna
rhamnosa, arabinosa a disacharidy rutinosa (aL-rhamnosyl-(16)-D-glukosa) nebo soforosa
(b-D-glukosyl-(12)-D-glukosa)
40
R1
R2
Název
Barva
Výskyt
H
H
pelargonidin červený
OH
H
kyanidin
červený (H+)
modrý (OH-)
OMe H
OH OH
peonidin
delfinidin
růžový
fialový
OMe OH
petunidin
červený
pelargónie
růže, třešně,
brusinky, hortensie
chrpy, hortensie
pivoňky
macešky, červené
hrozny
hrozny
R1
OMe OMe malvidin
3´
HO 7
pouze 6 aglykonů
6
8
1
5
OH
4´
+
O
4
OH
2
3 OH
5´ R2
Čím více hydroxyskupin na kruhu B, tím delší vlny
(vyšší vlnovou délku λ) látka pohlcuje:
I, pelargonidin, R1 = R2 = H
II, kyanidin, R1 = OH, R2 = H
III, delfinidin, R1 = R2 = OH
Vliv pH na barvu anthokyanů
 kyanin
(kyanidin-3,5-di-β-D-glukopyranosid)
 červený v okvětí růží (kyselé prostředí)
 draselná sůl je modrým barvivem chrpy
(alkalické prostředí)
OH
HO
K
OH
Cl
+
O
HO
červený
O
O
OGlc
OGlc
O
+
OGlc
OGlc
modrý
43
Výskyt flavonoidů
 Pokud
byly flavonoidy nalezeny u
živočichů (velmi málo případů, např.
někteří motýli), šlo nejspíš o akumulaci
látek po požeru rostliny. Vzácně jsou
flavonoidy popisovány u mikroorganismů
(Aspergillus candidus). Ve vyšších
rostlinách jsou ve všech tkáních, uloženy
ve vakuolách, rozpustné ve vodě. Jejich
chemické složení je druhově specifické
(chemotaxonomie).
44
Výskyt flavonoidů
 Jako
karotenoidy, i anthokyany barví
podzimní listy některých stromů po rozpadu
chlorofylu.
 Flavony a flavonoly prakticky neabsorbují
ve viditelné oblasti (bílá a smetanová barva
květů), absorbují v blízké UV oblasti (včely).
Mají význam jako kopigmenty. Kopigmenty
stabilizují antokyaniny např. pomocí
komplexace s kovy.
45
Flavonoidy tvoří dimery a oligomery
- hnědá barva (extrakt černého čaje)
OH
OH
HO
OH
O
OH
HO
O
O
OH
OH
OH
teaflavin
Bioaktivní flavonoidy v zeleném čaji
HO
O
OH
OH
OH
HO
OH
OH
OH
HO
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
O
OH
O
epigallocatechin
epicatechin
OH
OH
OH
OH
HO
OH
OH
HO
O
OH
OH O
gallát epigallocatechinu
OH
O
OH O
HO O O
quercetinchalcon:
OHO
2´,3,4,4´,6´-pentahydroxyHO OHHO HO
a-hydroxychalkon
rutin: 3-b-D-rutinosid
quercetinu
Bioaktivní stilbeny a flavonoidy ve víně
OH
OH
OH
RO
OH
OH
HO
HO
O
OH
OH
OH
OH
trans-resveratrol
O
OH
HO
OH
epicatechin
O
H
O
OH
OH
OH
RO
OH
HO
OCH3
OH
O
OH
OH
OH
cis-resveratrol
procyanidin
B1
+
O
HO
OCH3
OH O
quercetin
O-Glu
OH
malvin-3-glucoside
(enoside)
Další příklady
glykosid hesperidin - žlutá barva citrusových plodů
(citrony, pomeranče)
OCH3
HO
O
O
CH3
HO
CH2
OH
OH HO
O
O
O
OH
OH
OH
O
49
Další příklady
genistin (žlutý aglykon genistein)
- květy kručinky barvířské
 glykosid
HO
O
OH
O
OH
isoflavonoid; obsažen též v sojových produktech fytoestrogenní účinky, specifický inhibitor protein kinasy
50
Katechin - flavonoid z dřevin
 (+)-katechin
se vyskytuje s (-)-epikatechinem,
cis-forma; mahagonové dřevo. Tvoří i
oligomery (prokyanidiny).
OH
HO
O
OH
OH
OH
51
Oranžovohnědý kvercetin - velmi rozšířen
(chmel, čaj, kukuřice, česnek,
plody kaštanu; slupky a kůra)
OH
HO
O
OH
OH
OH
O
kvercitrinu, rutinu, a dalších
glykosidů (glykosylace v různých polohách);
také v květech jetele a pylu ambrosie (rostlina
způsobující alergie); kvercetin působí
ochranně na krevní vlásečnice (vitaminy P)
 aglykon
Bioflavonoidy
 komplex
vitaminů P (Permeability); citrusové
flavonoidy
 přispívají k udržení zdravého stavu cév
 snižují propustnost vlásečnic, brání křehnutí
jejich stěn
 rozšířeny u vyšších rostlin
 komerčně extrahovány ve větších kvantech
z kůry citrusových plodů, šípků a černého
rybízu
 působí synergicky s kyselinou askorbovou,
otupují příznaky avitaminosy C
53
 inhibují autooxidaci adrenalinu
Morin - ze dřeva moruše barvířské;
používá se v barvení látek (kaliko),
v laboratoři jako luminiscenční
indikátor (prep. TLC)
HO
HO
OH
O
OH
OH
O
morin
Některé další jednodušší
pyranové deriváty
společný výskyt s alkaloidy
HOOC
O
COOH
HOOC
O
COOH
OH
O
O
kyselina chelidonová
kyselina mekonová
vlaštovičník větší
mák setý - opium (4-6 %)
55
Složitější pyranová barviva - motýlokvěté rostliny
(Afrika) - rotenon (bezbarvý, ale na vzduchu
CH2
oxiduje)
H
CH3
H
O
O
O
H
O
H3CO
OCH3
Insekticidní účinky; model pro syntetické
insekticidy; působí paralyticky na ryby bez
znehodnocení pro požití; Africké kmeny ho
používají k rybaření. Vyšší dávky jsou
toxické i pro člověka, zvláště při vdechnutí
(málo při požití).
Biosyntéza rotenonu
HO
O
HO
1
OH O
O
OH
OH O
OH
isoflavonoid
2
HO
O
OH O
OH
OH
O
OCH3
OCH3
3
O
O
OH O
H
O
5
H
rotenon
OCH3
OCH3
O
O
OH O
O
4
OCH3
OCH3
HO
O
OH O
O
OCH3
OCH3
1. hydroxylace, 2. methylace, 3. dimethylallyl pyrophosphatová adice, 4. cyclizace,
5. hydrogenace
Fytoestrogeny
 váží
se na stejný receptor jako estrogeny,
ale jsou rostlinného původu
 deriváty isoflavonu (genistein, daidzein)
HO
O
O
daidzein
HO
O
OH
O
OH
OH
genistein
58
Fytoestrogeny
 obsaženy
v sojových bobech a jiných luštěninách,
celozrnném pečivu, semínkách a oříšcích, také v pivu
 v lidském trávicím traktu se metabolizují na látky
podobné prekursorům estrogenů, metabolity mají
slabou estrogenní a antioxidační aktivitu
 široká škála účinků fytoestrogenů na člověka:
 metabolismus pohlavních hormonů
 vliv na syntézu bílkovin v buňkách
 vliv na proliferaci maligních buněk
 v asijských zemích je statisticky nižší výskyt rakoviny
a hladší průběh menopausy žen
59
Studie metabolismu fytoestrogenů mezistupněm jsou deriváty angolensinu
(dokázány v moči)
O
7
5
3'
2
2'
4
'6
'5
4'
1
2"
"6
ISOFLAVAN
HO
1'
3
2
4"
ANGOLENSIN
O
equol
OH
Význam fytoestrogenů a možné
využití
 prevence
rakoviny
 zmírnění nepříjemných stavů
menopausních žen
 prevence osteoporózy
!!! zatím nevíme poměr vlivu genetických
a nutričních faktorů !!!
61
BIOSYNTÉZA FLAVONOIDŮ
kombinace polyketidové a šikimátové cesty
O
A
O
B
kruh A - polyketidová cesta
(z acetátových jednotek)
kruh B - šikimátová cesta
(z fenylalaninu či tyrosinu,
deaminace, tvorba kyseliny
skořicové či p-kumarové)
62
acetyl CoA
O
(OH)
malonyl CoA
+
SCoA
B
OH SCoA
O
O
CoA-S
O
enzym
O
S
AO
O
(OH)
B
(OH)
OH
HO
B
A
O
OH O
chalkon
Při biosyntéze flavonoidů hraje chalkon centrální úlohu.
HO
HO
O
HO
HO
O
HO
O
OH
OH O
OH O
OH OH
flavon
flavanon
flavan-4-ol
O
B
OH
HO
HO
O
flavan
HO
O
O
A
OH
OH
OH O
OH O
auron
HO
O
OH O
isoflavon
flavanonol
chalkon
HO
OH
OH O
O
HO
OH O
flavonol
HO
O
OH
flavan-3-ol
OH
OH
anthokyanidin
O
OH
OH OH
flavan-3,4-diol
Další důležité skelety kyslíkatých heterocyklů
O
O
O
O
O
4H-chromen
1,4-benzopyran
kumarin
chromon
4-benzopyron
65
Konkrétní příklady kyslíkatých přírodních látek
CH3
HO
H3C
H3C
O
CH3
H
H3C
H
CH3
CH3
CH3
a-tokoferol, vitamin E
v obilných klíčcích, salátu, olejnatých semenech
66
Kumarin a jeho deriváty
O
OGlc
O
COOH
glykosid kyseliny
o-kumarové
kumarin
 obsažen v levandulovém oleji, jeteli
 příjemná vůně podobná vanilce
67
Kumarin a jeho deriváty
O O O O
melitoxin
(dikumarol,
bishydroxykumarin)
OH
OH
 ve shnilém seně obsahujícím jetel
 brání srážení krve (antikoagulant, „antivitamin
K“)
68
Kumarin a jeho deriváty
OO
O
OH
O
O
OH
Pelentan
(ethylbiskumaracetát)
O
CH 3
syntetický analog, používá se při trombóze nebo infarktu
myokardu jako antikoagulant
69
Kumarin a jeho deriváty
O
O
CH 3
OH
O
Warfarin
antikoagulant
 jed na krysy (rodenticid) - vnitřní vykrvácení (brzdí
vznik prothrombinu, zvyšuje křehkost stěn vlásečnic)
 testován i v humánní medicíně - antimetastatický
efekt při rakovině plic
70
Hlavní funkce flavonoidů v rostlinách






pigmentace tkání
ochrana před UV světlem
obrana před hmyzem (repelenty)
obrana před chorobami (fytoalexiny)
uloženy ve vakuolách, ale v malé míře
přítomny i v chloroplastech - funkce?
detoxikace - váží ionty (sulfát, polohy 3
nebo 3’) - rostliny na mořském pobřeží
71
Ekologické funkce barevnosti
 nalákání
opylovačů
 nalákání roznašečů semen
 obrana před predátory (výstraha)
72
Využití flavonoidů




potravinářské barvy (ze silně
pigmentovaných plodů); extrakce vodou
nebo alkoholem
při pH>4 barva nestálá (stabilizace)
vitaminy
potravní doplňky
73