|
Prof. Dr. Sinsi
|
Kemotaksonomi – Karşilaştirmali Fitokimya Ve Biyokimya
RANUNCULACEAE’DE RANUNKULÝN ve SÝYANOJENETÝKLERÝN DAÐILIMI
RANUNCULACEAE SİSTEMATİĞİ
Ranunculaceae, sınırları uzun süre önce yeterince belirginleşmiş olan ve birkaç cins dışında üyeleri kesin olarak tanımlanmış bir familyadır Klasik olarak 1 asırdan uzun süredir iki ana gruba ayırılmıştır:
1890 – 1950 döneminde Helleboroidae ve Ranunculoidae, daha sonra ise Helleboraceae ve Ranunculaceae şeklinde adlandırılan bu gruplardan 1si folliküler meyvacıkları oluşturan multiovulat karpelleri, 2si ise kuru akenleri oluşturan uniovulat karpelleri ile karakterize edilmiştir
Ranunculaceae’nin sito-taksonomisi de 1920’li yıllarda incelenmeye başlanarak 1930-40’lı yıllarda bir sınıflandırma modeli ortaya konmuştur
Karyotip analizleri ve kromozomal deðerlendirmeler boyut ve þekil açýsýndan farklý iki grubun varlýðýný göstermiþtir:
Uzun, ince ve bükülmüþ olanlarýn bulunduðu R - tipi, Ranunculaceae’yi karakterize eden kromozomlar ile kýsa ve böbrek, fasulye danesi biçimli T - tipi, Thalictrum’tarafýndan karakterize edilenler olarak ikiye ayýrý*** bitkilerden Coptis ve Xanthorrhiza ayýrýlarak karyotipik bir sýnýflandýrma modeli kurulmuþtur
Bu sistemde uniovulat karpellerin multiovulat karpellerden birkaç kez oluþtuðu ileri sürülmüþ ve bu sisteme göre oluþturulan Ranunculaceae soy aðacý 1963 yýlýnda yayýnlanmýþtýr
KEMOTAKSONOMIK KARAKTERLER
Familyayý tümüyle karakterize edecek bir bileþik veya grubu bulunamamýþ olmakla birlikte cins, alt familya gibi familya altý düzeyde oldukça karakteristik olan kriterler bulunmuþtur
Fenolik Bileþikler
Kamferol ve kersetin familyada çok yaygýndýr ve genellikle klorojenik asit,1-kaffeoyl glükoz gibi kafeik asit türevleri ile beraber bulunurlar Ranunkuletin ve flavesetin adý verilen iki flavonoid de Paeonia, Helleborus, Caltha, Anemone, Ranunculus gibi bazý familya temsilcisi cinslerin yaprak ekstraktlarýnýn hidrolizatlarýnda bulunur Fakat Cimicifuga, Aquilegia, Trollius, nigella, Aconitum, Delphinium, Adonis, Callienthemum cinslerinde ise bu maddelere hiç rastlanmaz Ranunkuletin ve flavesetin, kersetin ve kamferolün bu maddelerden daha karmaþýk yapýda olan 3,7-diglikozitlerin kýsmi hidrolizi ile ortaya çýkan 7-glikozitleridir
Ranunculaceae’de tanenler hiç görülmez
Biyosentezleri ve okidatif eºlenme özellikleri:
Ac – CoA ile baºlayan poliketid yolu ve þikimik asit yolu ile iki þekilde sentezlenebilirler Son ürün olarak kalabildikleri gibi baþka metabolitlerin oluþumuna da katýlabilirler Biri o-, diðeri p- OH içeren iki fenolün türevinin oksidasyonla, proton kaybý ile C –C baðý veya bazen C – O – C baðý oluþturarak birbirlerine katýlmalarý birçok ikincil metabolizma tepkimesinin öncülüðünü üstlenir
Alkaloidler
Berberin-, aponorfin-, bibenzil-izokinolin gibi izokinolin tipi alkaloidler Aquilegia, Coptis, Hydrastis, Thalictrum ve Xanthorrhiza cinslerinde bulunur
Zigomorf çiçekli Delphinium ve Aconitum ise diterpen türevi alkaloidleri içerir
Familyada kuaterner aporfin tipi baz olan magnoflorin yaygın olarak bulunur ve bulunduğu cinsler alkaloid içermezler Bu da magnoflorinin Ranunculaceae’nin farklı alkaloid yapısal tipleri arasında biyokimyasal bir bağ olduğunu gösterir Yani fenlizokinolin, diterpen alkaloidleri, Nigella’daki damasenin gibi alkaloid depolayıcı cinsler ile diğerleri arasında köprüdür
Saponinler
Anemone, Clematis, Knowltonia ve Ranunculus cinslerinde bulunur, yaygındır Bazı Thalictrum, Trollius türlerinde de varsa da Adonis ve Miyosurus’da bulunmaz
Triterpenler olan oleanik asit ve hederajenin gibi sapojeninlere de bazı cinslerde rastlanmaktadır
Dığer Bileşikler
Adonis’de kardenolidler ve Helleborus’da bufodienolidler bulunur Adonis için karakteristik olan madde adonitol, delphinium türleri için karakteristik depolama maddeleri ise heksitol ve mannitoldür
TAKSONOMİK KARAKTERİSTİKLER
Familyanın karakteristiği olan ranunkulin maddesi diğer familyalarda kesinlikle bulunmaz Keskin acı kokulu olan Anemone, Clematis ve Ranunculus türlerine ait bitkilerin taze otsu materyallerinin buhar distilasyonu ile elde edilen acı distilatları bu özelliklerini yavaş yavaş kaybederlerken anemonin adı verilen kristaller oluştururlar R japonica dokularının buhar distilatlarından acılığı yaratan madde öncüsü olan protoanemonin izole edilmiştir Aynı maddenin incinen dokularda da bulunduğu saptanmıştır
Protoanemoninin de öncüsü olan ranunkulin glikoziti Ranunculus’dan izole edilmiştir Dönüşüm reaksiyonu enzimatik yoldan olduğu gibi buhar distilasyonunda da yürümektedir
Ranunculaceae türlerinde ranunkulinin (a) kromatografik olarak nitel, (b) en duyarlı yöntem olarak protoanemoninin buhar destilatında spektrofotometrik olarak 260 nmdeki ışık soğurması ve (c) buhar destilatında hidroksamik asidin ferrik kompleksiyle verdiği menekşe renginin kolometrik olarak tayini ile elde edilen sonuçlara dayanan veriler % 0 taze ağırlık oranı olarak kemotaksonomik veriler tablosu haline getirilmiştir
Siyanojenetik bileşikler tüm Aquilegia ve Isopyrum türlerinde bulunmuş, ayrıca bazı Ranunculus türlerinde, özellikle R arvensis, R repens’ de, bazı Thalictrum türlerinde yayılım gösterir
SÜLFÜR BÝLEÞÝKLERÝNÝN TAKSONOMÝK DAÐILIMI
Mikroorganizmalardan yüksek bitkilere kadar dağılım gösteren sülfürlü bileşiklerinin kimyasal çeşitliliği çok yüksek düzeyde olduğundan taksonomik karakter özelliği taşırlar
Metabolizmalarının tam olarak incelenmiş olduğu söylenemez Sistein, metionin ve çeşitli vitaminler ile koenzimler gibi bazı sülfürlü bileşiklerin hücre yaşamında, büyüme, gelişme ve çoğalmasındaki önemi bilinmektedir Bu tür yaşamsal maddeler doğal olarak tüm bitkilerde bulunduğundan taksonomik değerleri yoktur Aşağıda bu açıdan önemli olan belli bazı bileşik grupları incelenecektir
Bu yaşamsal organik sülfür bileşiklerinin çoğu en redükte formları halindedir, sülfit bağı ile bağlıdırlar Örneğin sistein, metionin amino asitleri, glutation peptidi, ergotiyonein tiolü, koenzimlerden tiamin pirofosfat, Co-A, tiyoktik asit ve biyotinde durum böyledir
TİYOLLER
Çok kötü kokular salgılayan bitkilere bu kokuyu sağlayan maddeler genellikle küçük moleküllü ve uçucu tiyoller ile sülfidlerdir ve genellikle öncü bazı maddelerin enzimatik veya kimyasal parçalanma ürünleridir Merkaptanların tipik kokuları birçok Crucifereae türlerinde karakteristik olup bazı tiyoglikozitler veya amino asitlerin dönüşümü ile ortaya çıkarlar
Benzer şekilde Lacianthus ve Coprosma gibi bazı Rubiaceae cinsleri de bazı öncülerden oluşan kokulu metan etiyol kokusuna sahiptirler
Allium cepa’daki keskin kokuyu veren 1-propanetiyol S-propilsistein veya sülfoksidin bölünmesinden oluşur
Asparagus bu işleve sahip olan 3, 3, - dimerkaptoizobutirik asiti enzimatik olarak sentezler
Mimosaceae familyasının birçok cinsi incinme sonucunda koku salgılar Albizza lophanta üzerinde yapılan araştırmalar bu yolla djenkolik asitin enzimatik olarak amonyak, piruvik asit ve keskin kokulu metan ditiol sentezi olduğunu göstermiştir
SÜLFİTLER
Çeşitli alifatik ve aromatik sülfitler mikroorganizmalarda yaygın olarak bulunur ve bunlardan en iyi bilinenleri penisilin, gliotoksin, basitrasin gibi antibiyotiklerdir Fakat çoğunlukla bu maddeler algler ve yüksek bitkilerde bulunur Bunlardan tiyofen türevleri yüksek bitkilerdeki asetilen metabolizması ile ilgili maddeler olduğundan ileride asetilenlerin kemotaksonomisi konusu içinde işlenecektir
Deniz alglerinde basit moleküllü ve uçucu sülfitler bulunur ve teinler ile diğer sülfonyum öncülerinden sentezlenirler Bu madde gruplarının taksonomik dağılımı belli bir korrelasyona uymadığından kemotaksonomik değeri yoktur Bunun nedeni de sentezlarinin farklı yollardan olabilmesidir Ancak öncü maddelerin metabolizması ile bir ilişki bulunabilir
Benzeri bir tablo çeşitli di- ve poli-sülfitler veya farklı alkil- ve alkenil grubunun sübstitüsyon türevleri için de geçerlidir
Metil sülfitlerin tabiatı ile ilgili önemli bulgu ise tiyol gruplarının metilasyonu veya metioninden meydana gelişleridir Crucifereae’de w-metiltiyoalkil yan zincirleri içeren birçok tiyoglikozitler ile Petasites officinalis’teki S - petasitolitleri esterleştiren cis- ve trans - metiltiyoakrilik asitler bu tepkime ile ilgili maddelerdir
Sülfürlü alkaloidler de diğer önemli bir gruptur Örneğin Rutaceae’den Pentaceras australis, Nutaceae’den Nuphar luteum türlerinde 4 – metiltiyokantin – 6 - on bulunur
|