По происхождению

Введение

Биологически активные вещества

Любой живой организм представляет собой открытую физико-химическую систему, которая может активно существовать только в условиях достаточно интенсивного потока химических веществ, необходимых для развития и поддержания структуры и функции. Для гетеротрофных организмов (животных, грибов, бактерий, простейших, бесхлорофильных растений) химические соединения поставляют всю или большую часть энергии, необходимой для их жизнедеятельности. Кроме снабжения живых организмов строительным материалом и энергией, они выполняют разнообразнейшие функции носителей информации для одного организма, обеспечивают внутри- и межвидовую коммуникацию.

Биологически активные вещества – химические вещества, необходимые для поддержания жизнедеятельности живых организмов, обладающие высокой физиологической активностью при небольших концентрациях по отношению к определенным группам живых организмов или их клеткам.

За единицу биологической активности химического вещества принимают минимальное количество этого вещества, способного подавлять развитие или задерживать рост определенного числа клеток, тканей стандартного штамма (биотесты) в единице питательной среды.

Классификация

Самая простая классификация – Общая – делит все БАВ на два класса:

• эндогенные
• экзогенные

К эндогенным веществам относят

• химические элементы ( кислород ,водород , калий , фосфор и др.).
• низкомолекулярные вещества( глюкоза , АТФ, гормоны и др.).
• ВМС ( ДНК ,РНК , белки )

По действию на организм

• Биоинертные(не усваиваются организмом) ( целлюлоза ,гемицеллюлоза , лигнин , кремнийорганические полимеры , поликарбонат и др.).
• Биосовместимые – вещества, которые медленно распадаются или ферментируются в организме спирт, полиоксиэтилен, водорастворимые эфиры целлюлозы и др.).
• Бионесовместимые– вещества, которые вызывают поражение ткани организма (полиантрацены , некоторые полиамиды и многие др.).
• Биоактивные направленного действия (например, лекарственныепрепараты).

По токсичности

• нетоксичные вещества
• сильнодействующие вещества
• ядовитые вещества

Проявление токсичности зависит от концентрации (дозы) БАВ, путей поступления в организм, чувствительности последнего, поведения БАВ в организме и других факторов (например ядовитые вещества используются как лекарство в определенных дозах).

По происхождению

• природные
• синтетические

Природные БАВ образуются в процессе жизнедеятельности живых организмов. Они могут образовываться в процессе обмена веществ, выделяться в окружающую среду (экзогенные) или накапливаться внутри организма (эндогенные).

Природные БАВ подразделяются на вещества растительного или животного происхождения

Другие варианты классификации

Возможны другие подходы к классификации БАВ:

· по размеру частиц

· по устойчивости к температуре

· по возможности накапливаться в организме

· по возможности оказывать наркотические или другие действия.

БАВ можно классифицировать относительно их действия на организм человека. Так, их можно разделить на две большие группы:

- биологически активные вещества, преднамеренно ориентированные на попадание в организм человека. Сюда относится пища и различные пищевые добавки, лекарственные средства, а также средства, регулирующие функции здорового человека (адаптогены, допинги, наркотические вещества, косметические препараты и т.д.)

- биологически активные вещества, которые попадают в организм человека случайно. Сюда следует отнести средства бытовой химии, пестициды, удобрения, различные химические соединения, использующиеся в промышленности и т.д.

Живые организмы, принадлежащие к растительному или животному царству, влияют на свое окружение путем взаимно перекрещивающего действия различных молекул. Эти взаимодействия могут происходить между животными, растениями, между животными и растениями. Такое взаимодействие называют аллелопатией.

Аллелопатия(от древне-греческогоλλήλων (allelon) - взаимно и πάθος (pathos) – страдание) – свойство растений и микроорганизмов выделять органические соединения, которые тормозят развитие других растений или микроорганизмов.

Термин аллелопатия был введен впервые Гансом Молишем, австрийским ученым в 1937 году для описания неблагоприятных и полезных биохимических взаимодействий между всеми видами растений и микроорганизмами.

Соединения, которые принимают участие в аллелопатических взаимодействиях, являются, главным образом, вторичными метаболитами различной химической природы:фенольные кислоты, флавоноиды, терпены, алкалоиды, и гликозиды.

Взаимное влияние между соседними растениями обусловлено, в первую очередь, острой конкуренцией за природные ресурсы – воду, свет и питательные вещества. Многие виды растений синтезируют молекулы, способные ингибировать прорастание и рост растений в непосредственной близости от них.

Кроме того, поскольку растения лишены способности передвигаться, они вынуждены приспосабливаться к атакам других организмов: насекомых и животных. В настоящее время более известно более 30 000 вторичных метаболитов.

Существуют четыре основных класса соединений, обеспечивающих аллелопатическиевзаимодействия:

1 – антибиотики – продукты жизнедеятельности микроорганизмов в процессе обмена веществ, выделяющиеся в окружающую среду или накапливающиеся внутри клетки, подавляющие или угнетающие другие виды микроорганизмов;

2 – колины– органические соединения, выделяемые высшими растениями через корневую систему, вызывающие угнетение низших и высших растений;

3 – маразмины– органические вещества, выделяемые микроорганизмами, вызывающие угнетение низших и высших растений;

4 – фитонциды – летучие органические соединения, выделяемые высшими растениями в атмосферный воздух, вызывающие гибель патогенных микроорганизмов.