Alkaloidi , mikä tahansa luontaisesti esiintyvien orgaanisten aineiden luokka typpeä - sisältävät jalustat. Alkaloideilla on monipuolinen ja tärkeät fysiologiset vaikutukset ihmisiin ja muihin eläimiin. Tunnettuja alkaloideja ovat morfiini, strykniini, kiniini, efedriini ja nikotiini.
Alkaloideja löytyy pääasiassa kasveja ja ovat erityisen yleisiä tietyissä kukkakasvien perheissä. Itse asiassa jopa neljänneksen korkeammista kasveista arvioidaan sisältävän alkaloideja, joista on tunnistettu useita tuhansia erityyppisiä tyyppejä. Yleensä tietty laji sisältää vain muutaman tyyppisiä alkaloideja, vaikka sekä oopiumunikko ( Papaver somniferum ) ja torajyväsieni ( Claviceps ) kukin sisältää noin 30 erilaista tyyppiä. Varma tehdas perheissä on erityisen paljon alkaloideja; kaikkien unikonperheen (Papaveraceae) kasvien uskotaan sisältävän niitä esimerkiksi. Ranunculaceae (buttercups), Solanaceae (yökerhot) ja Amaryllidaceae (amaryllis) ovat muita merkittäviä alkaloideja sisältäviä perheitä. Muutamia alkaloideja on löydetty eläin lajeja, kuten Uuden maailman majava ( Castor canadensis ) ja myrkky-tikan sammakot ( Phyllobates ). Ergot ja muutama muu sienet myös tuottaa niitä.
Alkaloidien toimintaa kasveissa ei vielä tunneta. On ehdotettu, että ne ovat yksinkertaisesti kasvien aineenvaihduntaprosessien jätteitä, mutta todisteet viittaavat siihen, että ne voivat palvella tiettyjä biologisia toimintoja. Joissakin kasveissa alkaloidien pitoisuus kasvaa juuri ennen siementen muodostumista ja putoaa sitten, kun siemen on kypsä, mikä viittaa siihen, että alkaloideilla voi olla rooli tässä prosessissa. Alkaloidit voivat myös suojata joitain kasveja tietyiltä hyönteislajeilta.
missä läänissä irvine ca on
Alkaloidien kemialliset rakenteet ovat erittäin vaihtelevia. Yleensä alkaloidi sisältää ainakin yhden typpiatomin amiinityyppinen rakenne - ts. yksi, joka on johdettu ammoniakista korvaamalla vetyatomit vety-hiiliryhmillä, joita kutsutaan hiilivedyiksi. Tämä tai toinen typpiatomi voi olla aktiivinen emäksenä happo-emäs-reaktioissa. Nimi alkaloidi (alkalin kaltaista) levitettiin alun perin aineille, koska ne, kuten epäorgaaniset alkalit, reagoivat happojen kanssa muodostaen suoloja. Useimmilla alkaloideilla on yksi tai useampi typpiatomista osana atomirengasta, jota usein kutsutaan sykliseksi järjestelmäksi. Alkaloidinimet päättyvät yleensä pääteosaan -muut , viittaus niiden kemialliseen luokitukseen amiineiksi. Puhtaassa muodossaan useimmat alkaloidit ovat värittömiä, haihtumattomia, kiteisiä kiinteitä aineita. Niillä on taipumus olla myös karvas maku.
Kiinnostus alkaloideihin johtuu monista erilaisista fysiologisista vaikutuksista (sekä halutuista että ei-toivotuista), joita ne aiheuttavat ihmisillä ja muilla eläimillä. Niiden käyttö juontaa juurensa muinaisiin sivilisaatioihin, mutta kemikaalien tieteellisen tutkimuksen oli odotettava orgaanisen kasvua kemia , sillä alkaloidien monimutkaista rakennetta ei pystytty purkamaan vasta yksinkertaisten orgaanisten emästen ymmärtämisen jälkeen. Ensimmäinen eristetty ja kiteytetty alkaloidi oli voimakas aktiivinen aine muodostavat oopiumunikon, morfiinin, noin vuonna 1804.
Alkaloidit luokitellaan usein niiden kemiallisen rakenteen perusteella. Esimerkiksi ne alkaloidit, jotka sisältävät rengasjärjestelmän, jota kutsutaan indoliksi, tunnetaan nimellä indoli-alkaloidit. Tämän perusteella alkaloidien pääasialliset luokat ovat pyrrolidiinit, pyridiinit, tropaanit, pyrrolitsidiinit, isokinoliinit, indolit, kinoliinit sekä terpenoidit ja steroidit. Vaihtoehtoisesti alkaloidit voidaan luokitella sen biologisen järjestelmän mukaan, jossa niitä esiintyy. Esimerkiksi oopiumalkaloideja esiintyy oopiumunikossa ( Papaver somniferum ). Tämä kaksoisluokitusjärjestelmä aiheuttaa itse asiassa vähän sekaannusta, koska alkaloidien kemiallisten tyyppien ja niiden biologisen jakauman välillä on karkea korrelaatio.
lääkinnällisiä ominaisuuksia alkaloideja ovat melko erilaisia. Morfiini on voimakas huume, jota käytetään kipu , vaikka sen riippuvuutta aiheuttavat ominaisuudet rajoittavat sen käyttökelpoisuutta. Kodeiini, metyyli eetteri oopiumunikon sisältämä morfiinijohdannainen on erinomainen kipulääke se on suhteellisen ei-riippuvuutta. Tietyt alkaloidit toimivat kuten sydämen tai hengityksen stimulantit. Kinidiini, jota saadaan suvun kasveista Cinchona, käytetään hoitoon rytmihäiriöt tai epäsäännölliset sydämen rytmit. Monet alkaloidit vaikuttavat hengitykseen, mutta monimutkaisella tavalla siten, että stimulaatiota voi seurata vaikea hengityslama. Huumeiden lobeliini (alkaen lobelia turvonnut; ) on tässä suhteessa turvallisempi ja siksi kliinisesti hyödyllinen. Ergonovine (sienestä Claviceps purpurea ) ja efedriini (alkaen Efedra lajit) toimivat verisuonten kuristimina. Ergonoviinia käytetään kohdun verenvuodon vähentämiseen synnytyksen jälkeen, ja efedriiniä käytetään lievittämään tavallisten vilustumien epämukavuutta, poskiontelotulehdus heinänuha ja keuhkoputkien astma .
Monilla alkaloideilla on paikallisia anestesia-ominaisuuksia, vaikka kliinisesti niitä käytetään harvoin tähän tarkoitukseen. Kokaiini (alkaen Erythroxylum coca ) on erittäin voimakas paikallispuudutus. Kiniini (alkaen Kiinankuori laji) on voimakas malarialääke, joka oli aiemmin valittu lääke kyseisen taudin hoidossa, vaikka se on suurelta osin korvattu vähemmän myrkyllisillä ja tehokkaammilla synteettinen huumeita. Alkaloidi tubokurariini on aktiivinen ainesosa eteläamerikkalaisessa nuolimyrkyssä, curare (saatu seuraavista: Chondrodendron tomentosum ), ja sitä käytetään lihasrelaksanttina leikkauksessa. Kaksi alkaloidia, vinkristiini ja vinblastiini (alk Catharanthus roseus , aiemmin Vinca rosea ), käytetään laajalti kemoterapeuttisina aineina monen tyyppisten lääkkeiden hoidossa syöpä .
Tupakakasvista saatu nikotiini ( Nicotiana tabacum ) on savukkeissa, sikareissa ja piippuissa savustetun tupakan tärkein alkaloidi ja tärkein riippuvuutta aiheuttava ainesosa. Jotkut alkaloidit ovat laittomia huumeita ja myrkkyjä. Näihin kuuluvat hallusinogeeniset lääkkeet meskaliini (alkaen Lophophora (lajit) ja psilosybiini (alkaen Psilocybe mexicana ). Morfiinin ja lysergihapon alkaloidien synteettiset johdannaiset (alkyylialkoholista) Claviceps purpurea ) tuottavat heroiinia ja LSD: tä. Alkaloidi-koniiini on myrkyllisen hemlockin aktiivinen komponentti ( Conium maculatum ). Strykniini (alkaen Strychnos lajit) on toinen voimakas myrkky.
missä maassa Bryssel sijaitsee
Kaupallisesti hyödyllisten alkaloidien eristämiseksi on kehitetty erityisiä menetelmiä. Useimmissa tapauksissa kasvikudos prosessoidaan alkaloidien vesiliuosten saamiseksi. Sitten alkaloidit otetaan talteen liuoksesta prosessilla, jota kutsutaan uuttamiseksi, johon liittyy seoksen joidenkin komponenttien liuottaminen reagensseilla. Eri alkaloidit on sitten erotettava ja puhdistettava seoksesta. Suorituskykyistä ohutkerroskromatografiaa (HPTLC) ja siihen liittyviä tekniikoita voidaan käyttää alkaloidien tehokkaaseen kvantitatiiviseen analyysiin. Alkaloidit kiteisessä muodossa voidaan saada käyttämällä tiettyjä liuottimia.
