Читать книгу Farmakognoosia - Ain Raal - Страница 12

Taimede koostisse kuuluvad orgaanilised ühendid koosnevad põhiliselt kuuest keemilisest elemendist (C, O, H, N, S, P), millest on moodustunud niihästi kudede ja elundite struktuur, kui ka kõik rakkudes leiduvad elulise tähtsusega biomolekulid (valgud, nukleiinhapped, sahhariidid, lipiidid). Viimastega seotud reaktsioonide ja protsesside kogum moodustab primaarse ainevahetuse, sellest hargnevate reaktsioonide käigus tekkivaid aineid (terpenoidid, polüfenoolid, alkaloidid jm) aga loetakse sekundaarse biosünteesi saadusteks.

VESI

Vesi on ühelt poolt taimekudedes toimuvate biokeemiliste protsesside vältimatuks keskkonnaks, teisalt võtab vee molekul osa mitmesugustest biokeemilistest protsessidest. Kasvavas ravimtaimes on sõltuvalt taimeorganist vett 70–90%. Sellest peamine osa esineb vabal kujul ja on droogi kuivatamisel eemaldatav.

Ravimtaimedes leiduvad ained jagunevad kahte suurde rühma:

• Orgaanilised ained:

o primaarse biosünteesi saadused,

o sekundaarse biosünteesi saadused.

• Anorgaanilised ained (mineraalained).

ORGAANILISED AINED

PRIMAARSE BIOSÜNTEESI SAADUSED

Valgud

Valgud ehk proteiinid (kr protos ’esmane, esmajärguline’) moodustavad raku proto­plasma peamise massi ja neil on taimse koe elutegevuses väga suur tähtsus.

Ehituse järgi jagunevad valgud kahte suurde rühma:

• lihtvalgud – koosnevad ainult aminohapete jääkidest,

• liitvalgud – sisaldavad lisaks mittevalgulist komponenti.

Mõnedes käsitlustes on nimetatud lihtvalkusid proteiinideks ja liitvalkusid proteiidi­deks, vastavalt sellele on lihtvalkude alarühmade järelliiteks „-iinid” (albumiinid), liitvalkudel „-iidid” (lipoproteiidid).

Lihtvalgud koosnevad α-aminohapetest, millest enamik kujutab endast alifaat­sete karboksüülhapete derivaate, milles üks α-süsiniku juures paiknevatest vesi­nikuaatomitest on asendatud aminorühmaga.

Karboksüülhape

Aminohape

Taimedes leiduvad aminohapped jagunevad omakorda kahte rühma:

• proteinogeensed aminohapped – kuuluvad valkude koostisse;

• aproteinogeensed aminohapped – ei kuulu valkude koostisse, esinevad taimedes mõnes muus seoses või vabal kujul.

Esimest tüüpi põhiaminohappeid on looduses 20. Neist 8 (trüptofaan, fenüül­alaniin, lüsiin, metioniin, treoniin, valiin, leutsiin ja isoleutsiin) on asendamatud amino­happed, mida inimene peab saama toiduga. Aproteinogeenseid aminohappeid tuntakse üle 200.

Aminohapete omavahelisel ühinemisel tekivad peptiidid, millega kaasneb peptiidsidemete (–CO–NH–) moodustumine ja vee eraldumine. Kahest aminohappejäägist tekivad dipeptiidid, kolmest tripeptiidid, 4–10 annavad oligopeptiidi ja üle 10 jäägi polüpeptiidi. Valke moodustavad polüpeptiidahelad koosnevad tavaliselt rohkem kui 100 aminohappejäägist.

Lihtvalgud jagunevad elusorganismides kümneks alarühmaks, millest taimedes eristatakse nelja: albumiinid, globuliinid, prolamiinid ja gluteliinid. Neist enam levinud on globuliinid ja albumiinid, seemnetes leiduvate varuvalkudena esinevad aga peamiselt prolamiinid, gluteliinid ja globuliinid.

Liitvalkude hulka kuuluvad lihtvalgust ja mittevalgulisest komponendist koosnevad liitmolekulid, mida klassifitseeritakse mittevalgulise osa järgi: fosfoproteiinid, kromoproteiinid, glükoproteiinid, lipoproteiinid, nukleoproteiinid, jametalloproteiinid. Liitvalkude hulka kuulub ka enamik ensüüme.

Lipoproteiinid kuuluvad rasvade, glükoproteiinid aga mõnede limade koostisse. Nukleoproteiinid on üks olulisemaid liitvalkude rühmi nii loomsetes kui ka taimsetes kudedes. Nad koosnevad lihtvalgust ja nukleiinhappest.

Süsivesikud ja lipiidid

Need ainete rühmad on farmakognoosia seisukohalt õige olulised ja nendest tuleb seetõttu lähemalt juttu õpiku eriosas (ptk 1 ja 2).

Orgaanilised happed

Orgaanilised happed (sidrunhape, õunhape jt) on obligatoorsed vaheproduktid glükoosi oksüdatiivsel lagundamisel (ATP tootmisel) ja teistes elutähtsates rakuprotsessides ning esinevad seetõttu igas rakus ja järelikult ka igas taimes. Mitmed orgaanilised happed on ainevahetuse obligatoorsed vaheproduktid. Seetõttu kuuluvad nad primaar­ainevahetuse juurde. Teiselt poolt pole valdav osa orgaanilistest hapetest ainevahetuse primaarprotsessidega üldse seotud, akumuleerudes taimes sekundaarainetena. Seetõttu on nende liigitamine tervikuna primaarse biosünteesi saaduste hulka eeskätt kokkuleppeline.

Orgaanilistel hapetel on taimedes üsna mitmesugune roll. Näiteks fotosünteesiprotsessis osaleb õunhape, propioonhape võtab osa klorofülli sünteesist, fumaarhape ja merivaikhape osalevad mõnede alkaloidide biosünteesis. Paljudel orgaanilistel hapetel on bioloogiline aktiivsus (auksiinid, heteroauksiinid) või farmakoloogiline aktiivsus (askorbiinhape, nikotiinhape).

SEKUNDAARSE BIOSÜNTEESI SAADUSED

Sekundaarse biosünteesi saadused moodustuvad taimedes primaarse biosünteesi saaduste baasil ning kujutavad endast peamiselt ainevahetuse lõppsaaduseid. Paljud neist on farmakoloogiliselt aktiivsed. Sekundaarse biosünteesi põhiproduktid on polü­fenoolid, terpenoidid ja alkaloidid. Selliste ühendite arv on väga suur: nii tuntakse taimedes terpenoide üle 25 000, fenoolseid ühendeid üle 10 000, alkaloide umbes nii­sama palju, kuigi vaid väikest osa neist kasutatakse meditsiinis. Nendest tuleb lähemalt juttu õpiku eriosas.

ANORGAANILISED AINED

Taimedes sisalduvad keemilised elemendid jagunevad olenevalt nende kvantitatiivsest sisaldusest kahte rühma:

• makroelemendid (sisaldus taimes kuni 0,1% toormassist): C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Cl;

• mikroelemendid (sisaldus taimes kuni 0,001%): B, Mn, Cu, Zn, Mo.

Mineraalainete kvantitatiivse sisalduse üle droogis saab otsustada selle tuhasisalduse järgi, mis varieerub sõltuvalt taimest ja taimeosast üsna suurtes piirides (3–25%). Seejuures eristatakse EP-s üldtuha sisaldust ja soolhappes lahustumatut tuhka. Oluline näitaja on ka HCl-s lahustunud tuhk.

Üldtuha all mõeldakse tuha hulka (%), mis jääb järele pärast droogi kuumutamisest kõrgel temperatuuril ( 600 °C) konstantse massini ja orgaanilise aine täielikul mineraliseerimisel. Üldtuhk koosneb tavaliselt karbonaatidest, fosfaatidest ja silikaatidest. Temperatuuril üle 600 °C võivad karbonaadid muutuda oksiidideks.

Lahjendatud väävelhappega töötlemisel muudetakse tuhas sisalduvad oksiidid sulfaatideks ja tulemust nimetatakse sulfaadistatud (vahel ka sulfaatseks) tuhaks.

Soolhappes lahustumatu tuha määramiseks lisatakse üldtuhale lahjendatud soolhapet ning määratakse lahustumatu jääk (%). Soolhappes lahustumatud on peamiselt ränihappesoolad. Nende sisaldus viitab üldjuhul taimse materjali saastumisele mineraalsete lisanditega, kuid ränihapet ja selle soolasid leidub mõnedes ravimtaimedes (põldosi, osiefedra, linnurohi) ka naturaalselt.

Soolhappes lahustunud tuhka peetakse taimes endas sisalduva mineraalainete hulga (füsioloogilise tuha) väljendajaks, mille alusel saab infot makro- ja mikroelementide sisalduse kohta droogis. Makroelementidest on tuhas põhilised kaaliumiühendid (kuni 50%). Mikroelementide koostis sõltub paljuski taimede kasvupinnasest ning suhteliselt harva esinevate elementide sisalduse alusel saab järeldusi teha mulla mineraalse koostise kohta. Mõned taimed omastavad mullast valikuliselt teatud elemente, toimides nende kontsentreerijana.

Ürdi mineraalset saastumist põhjustab sageli sademete poolt ülespaisatud pinnas (harilik iisop)