피토톡신

Phytotoxin

피토톡신은 식물의 성장에 독성이 있거나 독성이 있는 물질이다. 식물성 물질은 제초제와 마찬가지로 인간의 활동으로 인해 발생하거나 식물, 미생물에 의해 또는 자연적으로 발생하는 화학 반응에 의해 생성될 수 있다.[1]

이 용어는 또한 식물이 스스로 생산한 독성 화학물질을 묘사하는데 사용되는데, 이것은 그들의 포식자에 대한 방어제 역할을 한다. 이러한 식물성 독소의 정의와 관련된 대부분의 예는 알칼로이드, 테르펜, 특히 페놀릭스를 포함한 다양한 종류의 전문화 또는 2차 대사물의 구성원이며, 그러한 화합물이 모두 독성이거나 방어적인 목적을 제공하는 것은 아니다.[2] 피토톡신은 인간에게도 독성이 있을 수 있다.[3][4]

식물이 생산하는 독소

알칼로이드

알칼로이드는 아미노산에서 파생되며 질소를 함유하고 있다.[5] 그것들은 세포막 이동, 단백질 합성, 효소 활동에 영향을 미치는 신경계의 요소들을 간섭함으로써 의학적으로 중요하다. 그들은 대체로 쓴맛을 가지고 있다. 알칼로이드는 보통 -ine(카페인, 니코틴, 코카인, 모르핀, 에페드린)로 끝난다.

테르페네스

테르펜은 수용성이 없는 지질로 만들어지며 아세틸-CoA 또는 글리콜리시스의[6] 기본 매개체로 합성된다 -ol(멘톨)로 끝나는 경우가 많고 식물성 에센셜 오일의 대부분을 차지한다.

  • 모노테르펜은 체르노스페름에서 발견되고 수지 덕트에서 수집되며, 곤충이 곤충의 천적을 유인하기 위해 먹이를 먹기 시작한 후에 방출될 수 있다.
  • 세스퀴터펜은 인간에게 쓴 맛을 내는 것으로 선모나 피부 아래 색소에서 발견된다.
  • 디테르펜은 송진, 차단, 곤충 먹이주기 억제 등에 함유되어 있다. 중요한 항암제인 택솔이 이 집단에서 발견된다.
  • 트라이테르페네스는 곤충의 탈취 호르몬인 에크디손(Ecdysone)을 모방하여 탈취와 발달을 방해하고 종종 치명적이다. 그것들은 보통 감귤류 열매에서 발견되며, 곤충에게 먹이를 주는 것을 방해하는 리모노이드라고 불리는 쓴 물질을 생산한다.
  • 글리코사이드(glycoside)는 아글리코네와 같은 무당류와 하나 이상의 당분을 결합하여 만들어지는데, 보통 독성의 정도를 결정한다. 청록색성 글리코시드는 체리, 사과, 자두와 같은 많은 식물 씨앗에서 발견된다. 청록색성 글리코시드는 청산가리를 생성하며 독성이 매우 강하다. 카르데놀라이드는 쓴맛과 사람의 심장에 작용하는 NA+/K+가 작용하여 심장 박동수를 늦추거나 강화시킬 수 있다. 사포닌은 세제 성질을 가진 지질성분과 수용성 성분을 가지고 있다. 사포닌은 스테롤과 콤플렉스를 형성하고 흡수를 방해한다.

페놀리스

페놀릭은 방향족 탄화수소에 결합된 히드록실 그룹으로 만들어진다. 후라노쿠마린은 페놀릭으로 빛에 의해 활성화되기 전까지는 독성이 없다. 후라노쿠마린은 DNA의 전사 및 수리를 막는다. 타닌은 가죽을 태우는 데 중요한 페놀릭의 또 다른 집단이다. 페놀릭의 집단이기도 한 리긴은 지구상에서 가장 흔한 화합물이며, 식물 줄기에서 물을 전도하고 세포의 공간을 채우는 것을 돕는다.

식물에 독성이 있는 물질

제초제

제초제는 보통 식물의 성장을 방해하고 종종 식물 호르몬을 모방한다.

  • ACCase 억제제는 풀을 죽이고 지질 합성의 첫 단계인 아세틸-CoA 카르복실라제를 억제하여 메리템의 세포막 생성에 영향을 준다. 그것들은 디코트 식물에 영향을 주지 않는다.[7]
  • ALS 억제제는 일부 아미노산 합성의 첫 단계인 아세톨락테이트 합성을 억제함으로써 풀과 디코트에 영향을 미친다. 그 식물들은 서서히 이러한 아미노산을 굶주리게 되고 결국 DNA 합성이 중단된다.
  • ESPS 억제제는 트립토판, 페닐알라닌, 티로신, 에놀피루빌시크레이트 3-인산신효소 합성의 첫 단계를 억제함으로써 풀과 디코트에 영향을 미친다.
  • 광시스템 II 억제제는 물에서 NADPH로2+ 전자의 흐름을 감소시켜 전자가 엽록소 분자에 축적되고 과잉 산화가 발생하게 한다. 그 식물은 결국 죽게 될 것이다.
  • 합성 Auxin은 식물 호르몬을 모방하고 식물 세포막에 영향을 줄 수 있다.

세균성 식물독소

  • Tabtoxin은 독성 암모니아 농도의 증가를 유발할 수 있는 Pv. tabaci에 의해 생성된다. 이러한 암모니아 증가는 잎 엽록소를 유발한다.[8]
  • 글리코펩티드는 다수의 박테리아에 의해 생성되며 질병발달에 나타나 있다.[8] 코리네박테리움 세페도니움에서 나온 글리코펩타이드 성분이 빠른 실수와 한계 괴사를 일으킨다. 코리네박테륨인시디오스움에서 나온 독소는 세포간 물 이동을 방해하는 식물줄기 플러그를 유발한다.[8] 아밀로보린은 에르위니아 아밀로보라에서 추출한 다당류로, 백악식 식물에서 노화를 일으킨다. 크산토모나스 캠페스트리스에서 나온 다당류는 양배추의 검은 부패를 유발하는 인장을 통한 물의 흐름을 방해한다.
  • 위상동톡신은 위상동맥 주사기 pv. 위상동맥류 pv. 액티니디애, 스트레이어 녹농균 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기 pv. 주사기네 CFBP 33888.[9][10][11] 위상올로톡신은 오니틴 카바모일전달효소(OCTase; EC 2.1.3.3)의 가역 억제제로 아르기닌 생합성 경로에서 오니틴과 카바모일인산염으로부터 시트라린이 형성되는 촉매제다. 위상동톡신은 식물, 포유류, 박테리아 발생원의 옥타아제 활동을 억제하는 효과적인 억제제로 아르기닌에 대한 표현 요건이 발생한다. 또한 위상올로톡신은 폴리아민의 생합성에 관여하는 오니틴 데카복실라아제(EC 4.1.1.17) 효소를 억제한다.[12]
  • 리조비움 자포닉움이 생산하는 리조비오톡신은 일부 콩 식물의 뿌리 결절이 엽록소가 되게 한다.

참고 항목

참조

  1. ^ "과학 백과사전:생화학" http://science.jrank.org/pages/39180/phytotoxin.html 2010/4/5.
  2. ^ 레이븐, 피터 H, 레이 F. 에버트, 수잔 E. 아이히혼: "식물의 생물학" 27-33쪽.
  3. ^ Iwasaki, S (April 1998). "Natural organic compounds that affect to microtubule functions". Yakugaku Zasshi. 118 (4): 112–26. PMID 9564789.
  4. ^ Bjeldanes, Leonard; Shibamoto, Takayuki (2009). Introduction to Food Toxicology (2nd ed.). Burlington: Elsevier. p. 124. ISBN 9780080921532.
  5. ^ Zeiger; Taiz, L. "Plant Defenses". Plant Physiology. pp. 349–376.
  6. ^ 식물 과학 "독성 식물" 170-175페이지.[full citation needed]
  7. ^ Pike, David R, Aaron Hager, "How Herbicides work" http://wed.aces.uiuc.edu/vista/pdf_pubs/herbwork.pdf[permanent dead link]
  8. ^ a b c 스트로벨, 게리 A. 1977. 연례 리뷰 미생물학 "박테리아 피토톡신. 31:205-224
  9. ^ Bender CL, Alarcon-Chaidez F, Gross DC, 1999. Phyomonas syringae phottoxins: 펩타이드와 폴리케타이드 합성물에 의한 작용, 조절, 생합성. 미생물학 및 분자생물학 리뷰 63, 266-292
  10. ^ Tourte C, Manceau C, 1995. 병균 위상구균에 속하지 않는 녹농균 주사기 변종은 위상구균독소를 생성한다. 유럽 식물병리학 제101, 483-490호
  11. ^ 무릴로 J, 바르다지 L, 나바로 데 라 푸엔테 L, 총통 ME, 아길레라 S, 알바레즈-모랄레스 A, 2011. 필로토톡신 위상돌로톡신의 생합성을 위한 성단 보존의 변화는 수평취득의 최소 두 가지 사건을 시사한다. 미생물학 162, 253-261 연구
  12. ^ 바흐만 AS, 마틸레 P, 슬루사렌코 AJ, 1998. 위상올로톡신에 의한 오르니틴 데카복실라제 활성 억제: 프랑스 콩의 후광 블라이트에서의 증상 생성에 대한 시사점. 생리적 및 분자식물의 병리학 53, 287-299.