Метаболиты - это молекулы, которые возникают в живых организмах в результате обмена веществ. Они классифицируются на первичные и вторичные метаболиты. Первичные метаболиты являются необходимыми для выживания организма, они играют ключевые роли в обмене веществ и регуляции жизненных процессов. Вторичные метаболиты, с другой стороны, не являются неотъемлемыми для жизни организма, но выполняют важные биологические функции, такие как защита от патогенных микроорганизмов и пищевая привлекательность для животных и насекомых. В последние десятилетия исследователи обращают внимание на потенциал первичных и вторичных метаболитов в качестве лекарственных соединений. Множество лекарственных препаратов, используемых в медицине, происходят из метаболитов, выделенных из растений, микроорганизмов или животных. Первичные метаболиты, такие как аминокислоты, сахара, жирные кислоты и нуклеотиды, не являются прямыми источниками лекарственных препаратов. Однако, они используются в качестве предшественников для синтеза более сложных соединений, включая лекарственные препараты. Например, аминокислота лейцин играет важную роль в биосинтезе известного противоракового препарата - паклитакселя. Паклитаксел является вторичным метаболитом, выделенным из коры семян ели Таксус брета, и широко используется в химиотерапии рака. Химические преобразования лейцина приводят к образованию паклитаксела, который обладает сильным противораковым действием. Другой пример первичных метаболитов, используемых как лекарства, - это сахара. Например, глюкоза используется для получения лекарственного препарата, известного как инсулин. Инсулин является гормоном, необходимым для регулирования уровня глюкозы в крови и лечения диабета. Глюкоза служит исходным материалом для синтеза инсулина, который затем подвергается более сложным химическим превращениям. Вторичные метаболиты являются более богатыми источниками лекарственных препаратов. Некоторые примеры вторичных метаболитов, которые стали лекарствами, включают: 1. Пенициллин - это антибиотик, производный пенициллиновой кислоты. Он был выделен от гриба Penicillium chrysogenum и применяется в лечении множества бактериальных инфекций. 2. Салициловая кислота - основной компонент аспирина. Салициловая кислота была извлечена из коры и листьев вербы и используется в лечении боли, воспаления и лихорадки. 3. Дигоксин - это сердечный гликозид, выделенный из листьев цветка Digitalis purpurea. Он используется в кардиологии для лечения сердечной недостаточности и аритмии. 4. Таксол - уже упоминался выше. Он обладает противораковыми свойствами и широко применяется в химиотерапии. 5. Хинин - это алкалоид, полученный из коры хинового дерева. Он применяется для лечения малярии. 6. Атропин - это алкалоид, выделенный из Belladonna (мандрагоры). Он широко используется в медицине для расширения зрачка, уменьшения секреции и других целей. 7. Аспаргиновая кислота - еще один пример вторичного метаболита, применяемого в медицине. Она используется в terapia для лечения опухолей и лейкемий. Это только некоторые примеры лекарственных препаратов, производных от первичных и вторичных метаболитов. Однако их число значительно больше, и каждый год множество новых препаратов на основе метаболитов выводятся на рынок. Исследования в этой области по-прежнему активно ведутся, и ученые продолжают искать и изучать новые метаболиты с потенциальными лекарственными свойствами.