Naturstoffe Flashcards
Definieren Sie den Begriff Naturstoffe!
Naturstoffe kommen nur in ganz bestimmten, meist ausdifferenzierten Zellen und Geweben vor, und sind für den Organismus selbst entbehrlich. Sie können aber für das Individuum oder eine Population nützlich sein.
Sie treten zeitlich, räumlich und organismenabhängig in unterschiedlichen Mustern auf.
Welche Funktionen können pflanzliche Sekundärstoffe (SNAPs) haben?
Pathogen-Abwehr Cannabinoide Cannabis sativa
Herbivoren-Abwehr Alkaloide, Bitterstoffe Papaver somniferum
UV-Schutz Carotinoide, Flavonoide Universell verbreitet
Lockstoffe Monoterpene Lamiaceae, Apiaceae
Verdunstungsschutz Suberin, Cutin Höhere Landpflanzen
Mechanische Festigung Lignin Verholzte Pflanzen
Welche Formen der Toxizität von pflanzlichen Sekundärstoffen kennen Sie?
gentoxisch
chronisch toxisch
Bitterstoffe
proteinfällend
Wie unterhalten sich „Talking Trees“?
Wird ein Baum von einem Fressfeind angegriffen (Blattfraß), so setzt er Pheromone in die Luft frei, auf die benachbarte Bäume (derselben Art) mit Ausbildung von Bitterstoffen u. ä. reagieren, die sie in ihre Blätter einlagern um dadurch ungenießbarer zu werden.
Wozu dienen Kairomone, Pheromone und Allomone?
Semiochemikalien = Botenstoffe, die der chemischen Kommunikation innerhalb oder zwischen Arten dienen.
Kairomone: Wirken interspezifisch,
Vorteil für Empfänger
Pheromone: Wirken intraspezifisch
Allomone: Wirken interspezifisch, Vorteil für Sender
Nennen Sie die 5 Hauptwege der Bildung niedermolekularer pflanzlicher Naturstof-fe, und nennen Sie einige Gruppen von Produkten dieser Stoffwechselwege!
- Polyketid-Weg Acetat-Malonat-Weg POLYKETIDE
- MEV-Weg Acetat-Mevalonatweg TERPENOIDE
- MEP-Weg Methyl-Erythritol-Phosphat-Weg TERPENOIDE
- Shikimisäureweg PHENYLPROPANOIDE
- Alkaloid-Weg(e) ALKALOIDE
Welche Aufgaben und Funktionen haben niedermolekulare pflanzliche Naturstoffe
Kommunikation, Verdunstungsschutz, Fraßschutz, UV-Schutz, Hormone
Auf welchem Biosyntheseweg werden in Pflanzen Diterpene synthetisiert?
MEP-Weg
Welche Terpenoidgruppen werden auf dem MEV-Weg, welche auf dem MEP-Weg ge-bildet?
MEV: Sesquiterpene, Triterpene, Polyterpene, Steroid
MEP: Phytol, Carotinoide, Isopren, Monoterpene, Diterpene, Plastochinon-9
Zu welcher Gruppe der Terpenoide zählen die Cardenolide?
Steroide
Was entsteht, wenn Digitoxin sowohl 12-hydroxyliert als auch 16’-O-glucosidiert wird.
Desacetyllanatosid C
Was versteht man unter Biotransformation
Bei der Biotransformation wandeln Lebewesen Stoffe, die sie nicht ausscheiden können in ausscheidbare Stoffe um.
Nennen Sie ein typisches pflanzliches und ein pilzliches Sterol!
Pflanze: Stigmasterol –> Olivenbaum
Pilz: Ergosterol –> Mutterkorn
Nennen Sie einige Alkaloid-Grundbausteine!
Pyridine, Piperidine, Purine, Indole, Steroide
Aus welchen Bausteinen sind die Benzylisochinolin-Alkaloide aufgebaut?
Tyrosin, Dopamin
Zu welcher Alkaloidgruppe zählt das Atropin?
Tropan
Nennen Sie Sekundärstoffwechselwege auf denen phenolische Substanzen gebildet werden können!
Shikimisäure-Weg, MEP-Weg, Polyketid-Weg
Nennen Sie ein Beispiel für einen Naturstoff mit Phenylpropan-Struktur und eine Phenolcarbonsäure
- Lignin
2. Shikimisäure
Wie heißt das Eingangsenzym der Flavonoid-Biosynthese und welche Bausteine wer-den dabei miteinander verknüpft?
Chalkonsynthase (EC 2.3.1.74)
Nennen Sie ein Beispiel für ein Enzym der Chalkonsynthase-Superfamilie, das kein Chalkon liefert!
Acridonsynthase (EC 2.3.1.159)
Was ist Lignin und wo ist es lokalisiert?
Lignin ist ein phenolisches Makromolekül (Biopolymer) in der pflanzlichen Zellwand (Sklereide, Verholzung des Xylems)
Was sind die Bausteine des Lignins
Monolignole (Alkohole)
Auf welchem Biosyntheseweg werden sie angeliefert?
Shikimisäure-Weg
Welche Enzyme verknüpfen die Monolignole zu Lignin
Die Polymerisierung ist bis heute (2018, Januar) noch nicht geklärt, und ebenso wenig, welche Enzyme an der Polymerisation beteiligt sind.
Wie heißt das Eingangsenzym der Lignin-Biosynthese und welche Reaktion wird ka-talysiert?
Grundlegend ist die Reaktion von Phenylalanin zu Zimtsäure (Produktion von Phenylpropenkörpern). Daher (siehe auch Frage 20):
Phenylalanin-Ammoniak-Lyase = PAL
