द्वितीयक उपापचयज

द्वितीयक उपापचयज ऐसे यौगिक होते हैं जिन्हें एक पौधा वृद्धि और प्रजनन की मुख्य मशीनरी से परे उत्पन्न करता है — वे प्रत्येक कोशिका के मूल अस्तित्व के लिए आवश्यक नहीं होते हैं, लेकिन रक्षा, संकेत और सुरक्षा में पर्यावरण के साथ पौधे की परस्पर क्रिया को मध्यस्थ करते हैं। इनमें से कई औषधीय रूप से सक्रिय घटक होते हैं जो पौधों को दवाओं का स्रोत बनाते हैं।

Definition

द्वितीयक उपापचयज पौधों द्वारा उत्पादित कार्बनिक यौगिक होते हैं जो सामान्य वृद्धि, विकास या प्रजनन में सीधे शामिल नहीं होते हैं, लेकिन आमतौर पर पारिस्थितिक भूमिकाएँ निभाते हैं और अक्सर औषधीय रुचि की जैविक गतिविधि रखते हैं।

Scope

यह विषय पौधों में द्वितीयक (विशिष्ट) उपापचय की अवधारणा को शामिल करता है, यह प्राथमिक उपापचय से कैसे भिन्न है, जैवसंश्लेषक उत्पत्ति जो प्रमुख यौगिक वर्गों को व्यवस्थित करती है, और क्यों ये अणु प्राकृतिक-उत्पाद भेषजगुण विज्ञान के लिए केंद्रीय हैं। यह पादप रसायन विज्ञान पर संदर्भ सामग्री है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन।

Core questions

• द्वितीयक उपापचय को प्राथमिक उपापचय से क्या अलग करता है?
• द्वितीयक उपापचयज के मुख्य वर्ग किन जैवसंश्लेषक मार्गों से उत्पन्न होते हैं?
• द्वितीयक उपापचयज दवा के प्रमुख के रूप में असमान रूप से महत्वपूर्ण क्यों हैं?

Key concepts

• प्राथमिक बनाम द्वितीयक उपापचय
• पारिस्थितिक और रक्षात्मक भूमिकाएँ
• घटक बनाम प्रेरित उत्पादन
• शिकिमेट, मेवेलोनेट, एमईपी, और पॉलीकेटाइड मार्ग
• साझा अग्रदूतों से रासायनिक विविधता
• कीमोटैक्सोनॉमी

Mechanisms

द्वितीयक उपापचयज प्राथमिक उपापचय के मध्यवर्ती पदार्थों — एसिटाइल-सीओए, सुगंधित अमीनो एसिड, और आइसोप्रेनॉइड इकाइयों — से निर्मित होते हैं जो समर्पित मार्गों में परिवर्तित हो जाते हैं। शिकिमेट मार्ग फिनोलिक्स और कई एल्कलॉइड को पोषित करता है, मेवेलोनेट और मिथाइलएरिथ्रिटोल-फॉस्फेट मार्ग टेरपेनोइड्स को पोषित करते हैं, और अमीनो एसिड अधिकांश एल्कलॉइड कंकालों को जन्म देते हैं। एंजाइमी विस्तार, ऑक्सीकरण और संयुग्मन तब व्यापक संरचनात्मक विविधता उत्पन्न करते हैं जो इस वर्ग की विशेषता है। उत्पादन अक्सर विकासात्मक रूप से विनियमित होता है और तनाव या हमले से प्रेरित होता है, जो रक्षा और संकेत में पारिस्थितिक भूमिकाओं के अनुरूप है।

Clinical relevance

क्योंकि इतनी सारी दवाएं द्वितीयक उपापचयज या उनके व्युत्पन्न हैं, यह वर्ग वह प्रमुख भंडार है जिससे प्राकृतिक-उत्पाद औषध विज्ञान आकर्षित होता है। यह प्रविष्टि बताती है कि पादप रसायन विज्ञान औषधीय रूप से सक्रिय अणुओं को क्यों उत्पन्न करता है; यह वर्णनात्मक है और निदान, खुराक या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

यहां साक्ष्य रासायनिक और जैवसंश्लेषक हैं — अलगाव अध्ययन, मार्ग स्पष्टीकरण, और दवा स्रोतों के रूप में प्राकृतिक उत्पादों की समीक्षाएं — न कि नैदानिक-परीक्षण साक्ष्य। अनुमोदित दवाओं में प्राकृतिक उत्पादों के योगदान का दस्तावेजीकरण करने वाली समीक्षाएं क्षेत्र के व्यावहारिक महत्व को सारांशित करती हैं।

History

यह पहचान कि पौधे वृद्धि के लिए आवश्यक यौगिकों से परे यौगिक बनाते हैं, बीसवीं शताब्दी में तब स्पष्ट हुई जब जैवसंश्लेषक अध्ययन ने प्राथमिक मध्यवर्ती पदार्थों को विशिष्ट उत्पादों से जोड़ने वाले मार्गों का मानचित्रण किया। इन यौगिकों को उपापचयी अपशिष्ट के बजाय पारिस्थितिक रूप से कार्यात्मक के रूप में तैयार करने से उनकी विविधता और औषधीय मूल्य को समझने के तरीके को नया रूप दिया गया।

Seminal works

• newman-2007
• dewick-2009

Frequently asked questions

इन्हें 'द्वितीयक' उपापचयज क्यों कहा जाता है?

यह शब्द उन्हें मूल कोशिकीय जीवन के लिए आवश्यक प्राथमिक उपापचयज से अलग करता है; द्वितीयक उपापचयज प्रत्येक कोशिका के अस्तित्व के लिए आवश्यक नहीं होते हैं, लेकिन विशिष्ट, अक्सर पारिस्थितिक, कार्य करते हैं।

क्या द्वितीयक उपापचयज प्राकृतिक उत्पादों के समान हैं?

भेषजगुण विज्ञान में ये शब्द बहुत अधिक अतिव्यापी होते हैं: औषधीय रुचि के अधिकांश पादप 'प्राकृतिक उत्पाद' द्वितीयक उपापचयज होते हैं, हालांकि व्यापक प्राकृतिक-उत्पाद क्षेत्र में सूक्ष्मजीवों और अन्य जीवों से प्राप्त यौगिक भी शामिल होते हैं।