• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.释义
  • 4.海洋萜类化合物
  • 5.海洋甾族化合物
  • 6.海洋活性多肽
  • 7.海洋苷类化合物

海洋生化资源

海洋生化资源

海洋生化资源即“海洋生物化学资源”。是海洋生态系次级代谢产物中具有生物活性的化合物。例如,具有调节个体中各细胞功能的激素、同种和异种间传递信息的信息素和抗菌的药物活性物质等。

基本信息

  • 中文名

    海洋生化资源

  • 外文名

    marine biochemical resource

  • 别名

    海洋生物化学资源

  • 包括

    萜类甾类等化合物

释义

海洋生化资源即“海洋生物化学资源”。是海洋生态系次级代谢产物中具有生物活性的化合物。例如,具有调节个体中各细胞功能的激素、同种和异种间传递信息的信息素和抗菌的药物活性物质等。对海洋生化资源的认识和开发利用仅是近十年来的新兴的科学技术。至今所分离得到的生化物质可分为:萜类化合物,是一类具有抗癌活性、属化学防御信息素;甾类化合物,是一类激素如性激素和类皮质激素等;抗心血管活性物质如多肽和核酸等含氮化合物;抗真菌、抗细菌和抗病毒等氨基糖苷类化合物。美国国立肿瘤所80年代所筛选出的抗肿瘤药物中直接来自海洋的有数千种之多。

海洋萜类化合物

海洋萜类化合物是指海洋生物产生的萜类。为一类最常见的海洋天然有机化合物,主要来自海藻、海绵、腔肠动物和软体动物。与陆地天然萜类一样,它们的碳架可以看成是以异戊二烯的碳架为单元,“首-尾”相联而形成。

海洋萜类与陆地萜类明显不同:

①在陆地生物体中,主要合成单萜,可产生很多常见的有香味的植物挥发油;在海洋生物体内主要生成分子量较高的萜类,特别是二萜、二倍半萜。

②海洋萜类分子中含有特殊的官能团,例如卤素、异氰基和呋喃环。

③海洋萜类,特别是环状萜类的分子结构特殊。这些表明海洋萜类的生物合成途径有卤素的作用(常见的是溴),特别是卤素参与萜类的环化过程,生成各种各样的卤代萜类。

目前已发现的海洋萜类中仅倍半萜就约有400种,其中很多具有抗癌、抗菌和其他活性。

海洋甾族化合物

海洋甾族化合物是海洋生物产生的甾族化合物。为一类最常见的海洋天然有机化合物,主要来自藻类。

很多研究证明,单细胞藻类是海洋甾醇的主要生产者,而以藻类为食物的无脊椎动物则起着收集者和改性者的作用。陆地甾族化合物的分子都含有氢化程度不同的1,2-环戊烯并菲母核,有三个支链,其中第10和13位碳上的支链通常是甲基,结构式和碳原子编号如下:海洋生物中存在大量这类结构的化合物,其中很多是陆地生物中未发现过的。

特点海洋甾族化合物带有明显不同的支链结构,特别是第17碳上的支链,例如在这个支链中含有环丙烷环的柳珊瑚甾醇、支链只有两个碳原子的海星酮。有些甾族化合物还具有不寻常的母核结构,例如从海绵分离出的一种甾族化合物,其母核的A环缩小成为五元环。还有一些含有多个羟基的甾族化合物,如豆夹软珊瑚甾醇。多数海洋非皂化甾醇是无毒的,例如化合物a具有降低血液胆固醇含量的能力,能减弱脂肪肝形成和过量脂肪沉淀于心脏中的倾向。

海洋活性多肽

海洋天然生物活性物质是现代生物学研究的热点,而天然海洋活性多肽是海洋活性物质研究的重要组成部分。由于海洋生物的生活环境与陆地生物迥异,海洋生物具有多样性、复杂性和特殊性,从而使源于其中的海洋天然产物与陆地天然产物不同,这为寻找新的天然活性物质提供了丰富的物质来源。生物活性多肽是具有特殊生理活性的肽类,按其来源可分为天然存在的活性肽、蛋白酶解活性肽以及化学合成的活性肽。自1902年,伦敦大学医学院的Bayliss和Starling第一次发现活性多肽物质——促胰液素以来,人们对多肽的研究逐渐深入,并且发现了数万种的生物活性多肽,其中有近百种多肽作为药物进行生产。为人类抵御疾病作出了重大贡献。

从目前研究的情况来看,海洋天然活性多肽的研究主要集中在海绵、芋螺、海葵、海藻等少数几种海洋生物中。作用也十分明确:抗肿瘤、抗病毒、免疫调节等。尽管大量的活性多肽已经从海洋生物中分离得到,但其中仅有少部分可作为药品进行开发进入市场,相当多的新化合物作为先导化合物,为新药的研究提供线索;还有一些海洋活性多肽在生物体内的含量很少,所以在其生理活性和结构确定后,采用全合成和固相合成的技术实现其产业化生产。

海洋苷类化合物

苷类是由糖或糖的衍生物(氨基糖、糖醛酸等)与另一非糖物质(苷元或配糖体),通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。海洋苷类绝大多数来自海星、海参和海绵,其它海洋生物中很少发现苷类。大多数苷类化合物具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、强心和溶血作用。但他们的结构比较复杂,所以结构及构效的研究比较困难。

苷类包括:强心苷、氨基糖苷、糖蛋白(蛤素、海扇糖蛋白、乌鱼墨、海胆蛋白)、皂苷(海参皂苷、刺参苷、海星皂苷)。