4 Физиологическая и биологическая роль алкалоидов в растениях

Часто высказывалось мнение о том, что алкалоиды, так же как смолы, каучук и некоторые другие вещества, являются отбросами растений и не играют какой-либо существенной физиологической роли. Однако алкалоиды играют определенную роль в обмене веществ у растений. Например, показано, что никотин совершенно отсутствует в семенах табака и начинает образовываться уже на первых этапах прорастания семени. С другой стороны, созревание семян табака и накопление в них белков сопровождаются постепенным снижением содержания никотина. Установлена также тесная связь между интенсивностью роста табачного растения и его азотистым питанием, с одной стороны, и образованием никотина, с другой. Весьма интересные данные, свидетельствующие о том, что алкалоиды используются в растении для построения других соединений, получены при исследовании обмена алкалоида горденина. Этот протоалкалоид (не содержащий гетероцикл) - производное тирозина, содержится в значительном количестве в молодых растениях ячменя и постепенно исчезает по мере развития и созревания растений. С помощью изотопного метода показано, что горденин при этом превращается в лигнин. В отношении многих алкалоидов показано, что их содержание в растении подвергается большим колебаниям - за периодами потребления следуют периоды накопления. Таким образом, алкалоиды являются определенной промежуточной формой процесса превращения азотистых соединений в растениях; в этой форме азотистые продукты обмена веществ обезвреживаются и сохраняются. Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие о возможном участии алкалоидов в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в растениях.

Интересные результаты были получены также при введении в растения махорки никотина, меченного радиоактивным углеродом. Установлено, что значительная часть радиоактивности обнаруживается в никотиновой кислоте, амид которой является коферментом пиридиновых дегидрогеназ. Таким образом, показана роль алкалоида, в данном случае никотина, как источника материала, необходимого для синтеза ферментов. Биологическая роль алкалоидов Окончательно не выяснена. Считается, что:

- Алкалоиды при дыхании растений окисляются в пероксид, который переходит в оксид алкалоида, а освобождающийся при этом активированный кислород используется растением для дальнейшего фотосинтеза.

- Алкалоиды подземных частей, по-видимому, регулируют рост и обмен веществ, т.е. являются стимуляторами и регуляторами роста;

- Алкалоиды выполняют защитную роль [5].