Bài giảng Hợp chất thứ cấp thiên nhiên - Chương 6: Ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây dược liệu

Chia sẻ: Caphesuadathemmatong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

56
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hợp chất thứ cấp thiên nhiên - Chương 6: Ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây dược liệu, cung cấp cho người học những kiến thức như: Nhân nhanh giống, tái sinh cây, Nhân sinh khối; Cải biến di truyền trao đổi chất; Sử dụng chuyển hóa tế bào; Chuyển gene; Chọn giống cây dược liệu; Bảo tồn, phân loại loài chính xác, truy xuất nguồn gốc. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hợp chất thứ cấp thiên nhiên - Chương 6: Ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển cây dược liệu

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG PHÁT TRIỂN CÂY DƯỢC LIỆU
CNSH & Cây dược liệu 1. Nhân nhanh giống, tái sinh cây, Nhân sinh khối 2. Cải biến di truyền trao đổi chất 3. Sử dụng chuyển hóa tế bào 4. Chuyển gene 5. Chọn giống cây dược liệu 6. Bảo tồn, phân loại loài chính xác, truy xuất nguồn gốc
PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG
Xu hướng khai thác các hợp chất tự nhiên • Tách chiết từ các nguồn tự nhiên • Tìm các nguồn hợp chất mới • Tổng hợp hóa học • Cải biến hóa học • Cải biến bằng xúc tác enzyme • Sử dụng hệ thống xúc tác tế bào để chuyển hóa • Sử dụng các sinh vật chuyển gene
Nguồn hợp chất tự nhiên • Mô thực vật • Sinh vật biển (rong, tảo) • Động vật (trên cạn, biển) • Nọc độc • Nấm/vi nấm • Vi sinh vật
Những khó khăn trong khai thác các hợp chất tự nhiên • Chỉ có mặt ở một số loài sinh vật nhất định • Chỉ có hoạt tính trong điều kiện nuôi trồng tự nhiên • Chỉ có hoạt tính khi ở dạng cấu trúc nhất định, các dạng đồng phân khác không có hoạt tính hoặc hoạt tính thấp • Cải biến đặc hiệu vị trí bằng con đường hóa học rất khó khăn (gắn các nhóm chức). • Hàm lượng thấp, khó tinh sạch
Khai thác hợp chất tự nhiên Lên men vi sinh vật Nuôi cấy mô tế bào thực vật Nuôi vi tảo Khó khăn: hoạt tính thấp hoặc không có hoạt tính Tách chiết từ thực vật, vi sinh vật, nấm Natural Khó khăn: tinh sạch và triển khai ở quy mô lớn, chi phí cao compounds Tổng hợp hóa học Chuyển hóa bằng enzyme Khó khăn: sản phẩm phụ, độc, các đồng phân Khó khăn: hiệu quả cao nhưng rất đắt không mong muốn
Các hợp chất tự nhiên
Hợp chất tự nhiên Định nghĩa • Là hợp chất hóa học được tạo ra một cách tự nhiên bởi sinh vật có hoạt tính sinh dược học sử dụng để sản xuất dược phẩm, thuốc… • Hợp chất tự nhiên cũng bao gồm các hợp chất được tổng hợp hoàn toàn bằng con đường hóa học với các đặc điểm và tính chất giống với các hợp chất được tổng hợp bởi sinh vật.
Những nhóm hợp chất tự nhiên quan trọng • Terpenoid: tổng hợp từ Acetyl-CoA theo con đường mevalonic (sesquiterpene và các dẫn xuất) • Phenol/polyphenol: những hợp chất chứa vòng thơm được tổng hợp theo con đường acid shikimic hoặc acid malonic (flavonoid) • Hợp chất chứa nitơ: từ các amino acid (alkaloid)
Ứng dụng hợp chất tự nhiên • Thuốc chữa bệnh (ung thư, trợ tim, thần kinh) • Kháng sinh, kháng viêm • Chống oxy hóa, tăng cường miễn dịch • Diệt côn trùng, ký sinh • Hương liệu • Chất màu bổ sung thực phẩm
Ví dụ: Hợp chất tự nhiên ức chế ung thư • Gắn với tubulin • Ức chế topoisomerase • Ức chế telomerase
Tubulin và chất gắn với tubulin • Vi ống là những protein dạng sợi được cấu tạo từ tubulin. Trong quá trình phân bào, các NST gắn vào vi ống để di chuyển về phía trung tử. • Các tế bào ung thư phân chia rất mạnh. Nếu can thiệp vào quá trình gắn của các vi ống với NST sẽ ức chế quá trình nhân lên của tế bào ung thư. • Gắn với tubulin sẽ ức chế được tế bào ung thư.
Tương tác của các chất gắn tubulin sẽ dẫn đến thay đổi cấu trúc và ảnh hưởng đến chức năng của tế bào
Topoisomerase
Topoisomerase • Topoisomerase tham gia vào quá trình sao chép và sửa chữa DNA. • Topoisomerase kiểm soát trạng thái xoắn của phân tử DNA bằng cách cắt và nối liên kết phosphodiester của phân tử DNA.