Kemotaksonomi – Karşilaştirmali Fitokimya Ve Biyokimya

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-10-2012

LEGUMINOSAE AMİNO ASİTLERİ
Viciae ordosunda pirrolizidin veya kinolizidin alkaloidleri görülmezse de Vicia ve Lathyrus gibi bazı cinsler asparajin, ornitin ve lizin depolarlar

Bu proteinik olmayan ve çoğu zaman toksik etkili amino asitler Vicia’ dan izole edilmiş olan b-siyano-L-alanin ara maddesi üzerinden sentezlenir

Lathyrus ise yanlızca kendisine has olan latirin maddesi ile lizinin guanidin türevi olan homoarjininin yanında a-amino, b-oxalilaminopropiyonik asit ve a-amino, g-oxalilaminobutirik asit içerir

Guanidin türevi olan kanavanin yanlızca Leguminosae’ de bulunuşu ile birincil karakter olup bu sayılan amino asitler tarafından eşlik edilen, fakat taksonda diğerlerinden çok daha yaygın bulunan önemli bir kemotaksonomik karakterdir

Genelde tek bir amino asit taksonomik açıdan yeterli değilse de birkaç amino asitli değerlendirmeler önemli bilgiler verebilmektedir

Aslolan ise doğal olarak tam amino asit profili ile yapılan değerlendirmelerdir

Amino asitlerin taksonlardaki dağılımlarının incelenmesi bazı mutantların doğal seçimle elenmiş olduğunu ve sistematikte boşluklar kaldığını göstermiştir

Bu bulgular çaprazlama ve sitogenetik veriler ile de uyuşmuştur

KEMOTAKSONOMİK PARAMETRELER ile BİYOKİMYASAL SİSTEMATİK VERİLERİ

ALKANLAR (Parafinler) ve DAĞILIMLARI

Genel formülleri Cn H2n+2 olan düz zincirli veya dallanmış zincirlerden oluşan doymuş hidrokarbon homolog serisidir

C sayısı <5 ise gaz, 5 - 15 arası ise sıvı, > 15 ise katı maddelerdir

Doymuş C – C ve C – H bağları güçlü, kolay kopmayan bağlar olduğundan kararlı bileşikler oluştururlar

Doymamış bağ, yani ortaklanmamış elektron çiftleri içermediklerinden adlandırılmaları doğrudan karbon sayısını belirten eski Yunanca rakam adının yanına -an eki getirilerek yapılmıştır

Alkanların bir H kaybetmesi ile alkil kökü oluşur, metan metil, etan etil alkili grubu şeklinde bir radikale bağlanır

Fonksiyonel grupları olmadığından renksiz, suyla karışmayan ve ancak saf alkol, eter ve asetonda çözünen bu maddeler özellikle fosillerde ve besin zincirlerinde “biyolojik markörler” olarak kullanılır

Bu nedenle de biyojenezleri incelenerek değerlendirilir

Grup üyelerinin birbirinden ayırılarak saflaştırılması ve tanımlanmaları da fonksiyonel grupları olmadığından ayrıntılı teknikler ve işlemleri gerektirir

En yaygın olarak kullanılan yöntem kromatografidir

Özellikle gaz ve sıvı formunda gaz kromatografisi ile, apolar yani kimyasal seçiciliği olmayan kolonlarla molekül ağırlıklarına göre ayırılırlar

n - ALKANLAR
Normal, dallanmamış zincirli alkanların uzun zincirlileri yüksek bitkiler aleminde yaprak, gövde, çiçek ve polenler gibi yeryüzündeki organların yüzeylerini kaplayan kütiküler balmumlarının komponenti olarak bulunur

Bazı bitkilerin sert odunlu yapılarında da bulunmuşlardır

Kütikülün kalınlık ve tabaka sayısı yanında ultrastrüktür açısından çok farklılıklar gösteren bitkilerdeki işlevleri ise pek açılım göstermez

Kütikül su damlalarının yüzeyde kayarak akıp, gitmesini önleyici yüksek temas açısı sağlayan ultrastrüktürlü ve uzun zincirli alkanlar yanında alkoller, aldehidler, ketonlar, asitler ve esterlerinden oluşan karmaşık bir yapıdır

Bileşikler genelde 20 ila 30 karbonludur, ancak aralarında 10 - 40 karbonlu olan n - alkanlar ve 10 - 20 karbonlu hücresel yağ asitleri de bulunur

Balmumu tipik olarak büyük oranda 40 C’lu C13H27 - COO – C26H53 seril miristat, C25H51 – COOH serodik asit ve alkollerle tepkime ürünleri olan, R – COO – R’ esterlerini içerir

Alkanlar tek ve çift karbon sayılı olarak iki grupta toplandığında homolog bitki fam

larının yüksek konsantrasyonlarda tek veya çift karbon sayılı alkanlar içerdiği görülmüştür

Nedeni araştırıldığında da tek karbonlu zincirlerin uçlarındaki karbonların oksijenasyonla kaybedilmesi sonucu çift karbon sayılılardan oluşmuş olduğu düşünülmüştür

Alkanların homoloji için kullanımını kolaylaştırdığından benimsenmiştir

Tek karbon sayılı olanlar bitkilerde çok düşük miktarlarda bulunmaktadır

Taksonomik karakter olarak bazı çamlarda 7 karbonlu n - heptan, Hypericum türlerinde 11 C’lu n - undekan , daha doğru kimyasal adı ile hendekan bulunur

10-10-2012	#9
Prof. Dr. Sinsi	Kemotaksonomi – Karşilaştirmali Fitokimya Ve Biyokimya LEGUMINOSAE AMİNO ASİTLERİ Viciae ordosunda pirrolizidin veya kinolizidin alkaloidleri görülmezse de Vicia ve Lathyrus gibi bazı cinsler asparajin, ornitin ve lizin depolarlar Bu proteinik olmayan ve çoğu zaman toksik etkili amino asitler Vicia’ dan izole edilmiş olan b-siyano-L-alanin ara maddesi üzerinden sentezlenir Lathyrus ise yanlızca kendisine has olan latirin maddesi ile lizinin guanidin türevi olan homoarjininin yanında a-amino, b-oxalilaminopropiyonik asit ve a-amino, g-oxalilaminobutirik asit içerir Guanidin türevi olan kanavanin yanlızca Leguminosae’ de bulunuşu ile birincil karakter olup bu sayılan amino asitler tarafından eşlik edilen, fakat taksonda diğerlerinden çok daha yaygın bulunan önemli bir kemotaksonomik karakterdir Genelde tek bir amino asit taksonomik açıdan yeterli değilse de birkaç amino asitli değerlendirmeler önemli bilgiler verebilmektedir Aslolan ise doğal olarak tam amino asit profili ile yapılan değerlendirmelerdir Amino asitlerin taksonlardaki dağılımlarının incelenmesi bazı mutantların doğal seçimle elenmiş olduğunu ve sistematikte boşluklar kaldığını göstermiştir Bu bulgular çaprazlama ve sitogenetik veriler ile de uyuşmuştur KEMOTAKSONOMİK PARAMETRELER ile BİYOKİMYASAL SİSTEMATİK VERİLERİ ALKANLAR (Parafinler) ve DAĞILIMLARI Genel formülleri Cn H2n+2 olan düz zincirli veya dallanmış zincirlerden oluşan doymuş hidrokarbon homolog serisidir C sayısı <5 ise gaz, 5 - 15 arası ise sıvı, > 15 ise katı maddelerdir Doymuş C – C ve C – H bağları güçlü, kolay kopmayan bağlar olduğundan kararlı bileşikler oluştururlar Doymamış bağ, yani ortaklanmamış elektron çiftleri içermediklerinden adlandırılmaları doğrudan karbon sayısını belirten eski Yunanca rakam adının yanına -an eki getirilerek yapılmıştır Alkanların bir H kaybetmesi ile alkil kökü oluşur, metan metil, etan etil alkili grubu şeklinde bir radikale bağlanır Fonksiyonel grupları olmadığından renksiz, suyla karışmayan ve ancak saf alkol, eter ve asetonda çözünen bu maddeler özellikle fosillerde ve besin zincirlerinde “biyolojik markörler” olarak kullanılır Bu nedenle de biyojenezleri incelenerek değerlendirilir Grup üyelerinin birbirinden ayırılarak saflaştırılması ve tanımlanmaları da fonksiyonel grupları olmadığından ayrıntılı teknikler ve işlemleri gerektirir En yaygın olarak kullanılan yöntem kromatografidir Özellikle gaz ve sıvı formunda gaz kromatografisi ile, apolar yani kimyasal seçiciliği olmayan kolonlarla molekül ağırlıklarına göre ayırılırlar n - ALKANLAR Normal, dallanmamış zincirli alkanların uzun zincirlileri yüksek bitkiler aleminde yaprak, gövde, çiçek ve polenler gibi yeryüzündeki organların yüzeylerini kaplayan kütiküler balmumlarının komponenti olarak bulunur Bazı bitkilerin sert odunlu yapılarında da bulunmuşlardır Kütikülün kalınlık ve tabaka sayısı yanında ultrastrüktür açısından çok farklılıklar gösteren bitkilerdeki işlevleri ise pek açılım göstermez Kütikül su damlalarının yüzeyde kayarak akıp, gitmesini önleyici yüksek temas açısı sağlayan ultrastrüktürlü ve uzun zincirli alkanlar yanında alkoller, aldehidler, ketonlar, asitler ve esterlerinden oluşan karmaşık bir yapıdır Bileşikler genelde 20 ila 30 karbonludur, ancak aralarında 10 - 40 karbonlu olan n - alkanlar ve 10 - 20 karbonlu hücresel yağ asitleri de bulunur Balmumu tipik olarak büyük oranda 40 C’lu C13H27 - COO – C26H53 seril miristat, C25H51 – COOH serodik asit ve alkollerle tepkime ürünleri olan, R – COO – R’ esterlerini içerir Alkanlar tek ve çift karbon sayılı olarak iki grupta toplandığında homolog bitki fam larının yüksek konsantrasyonlarda tek veya çift karbon sayılı alkanlar içerdiği görülmüştür Nedeni araştırıldığında da tek karbonlu zincirlerin uçlarındaki karbonların oksijenasyonla kaybedilmesi sonucu çift karbon sayılılardan oluşmuş olduğu düşünülmüştür Alkanların homoloji için kullanımını kolaylaştırdığından benimsenmiştir Tek karbon sayılı olanlar bitkilerde çok düşük miktarlarda bulunmaktadır Taksonomik karakter olarak bazı çamlarda 7 karbonlu n - heptan, Hypericum türlerinde 11 C’lu n - undekan , daha doğru kimyasal adı ile hendekan bulunur