टर्पेनॉइड्स और टर्पीन्स

टर्पेनॉइड्स, पादप प्राकृतिक उत्पादों का सबसे बड़ा और संरचनात्मक रूप से सबसे विविध वर्ग है, जो पाँच-कार्बन आइसोप्रीन इकाइयों की पुनरावृत्ति से निर्मित होते हैं। इनमें आवश्यक तेलों के वाष्पशील मोनो-टर्पीन्स, सेस्क्विटर्पीन्स, मलेरिया-रोधी सेस्क्विटर्पीन लैक्टोन आर्टेमिसिनिन, पैक्लिटैक्सेल के कैंसर-रोधी ढाँचे जैसे डाइटरपीन्स, ट्राइटरपीन्स और स्टेरोल्स, तथा कैरोटीनॉइड वर्णक शामिल हैं।

Definition

टर्पेनॉइड्स (टर्पीन्स और उनके ऑक्सीकृत तथा संशोधित व्युत्पन्न) आइसोप्रेनॉइड यौगिक हैं जो पाँच-कार्बन आइसोप्रीन इकाइयों से बने होते हैं और उन इकाइयों की संख्या के आधार पर वर्गीकृत होते हैं, जिनमें मोनो-टर्पीन्स (C10) से लेकर सेस्क्विटर्पीन्स, डाइटरपीन्स और ट्राइटरपीन्स से लेकर पॉलीमेरिक आइसोप्रेनॉइड्स तक शामिल हैं।

Scope

यह विषय आइसोप्रीन 'बिल्डिंग ब्लॉक' नियम, मेवलोनेट और मिथाइलएरिथ्रिटोल-फॉस्फेट मार्गों को शामिल करता है जो टर्पेनॉइड अग्रदूतों की आपूर्ति करते हैं, आइसोप्रीन-इकाई गणना द्वारा वर्गीकरण, और वर्ग के फार्माकोग्नोस्टिक महत्व को भी। यह संदर्भ रसायन विज्ञान है और किसी भी टर्पेनॉइड दवा के लिए उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• आइसोप्रीन नियम क्या है और यह टर्पेनॉइड वर्ग को कैसे व्यवस्थित करता है?
• मेवलोनेट और एमईपी मार्ग टर्पेनॉइड अग्रदूतों की आपूर्ति कैसे करते हैं?
• टर्पेनॉइड्स को कैसे वर्गीकृत किया जाता है, और कौन से उपवर्ग औषधीय रूप से महत्वपूर्ण हैं?

Key concepts

• आइसोप्रीन नियम और C5 बिल्डिंग ब्लॉक
• मेवलोनेट (MVA) और मिथाइलएरिथ्रिटोल-फॉस्फेट (MEP) मार्ग
• IPP और DMAPP अग्रदूत
• मोनो-टर्पीन्स, सेस्क्विटर्पीन्स, डाइटरपीन्स, ट्राइटरपीन्स
• स्टेरोल्स और सैपोनिन्स
• कैरोटीनॉइड्स
• आवश्यक तेल

Mechanisms

सभी टर्पेनॉइड्स सार्वभौमिक पाँच-कार्बन अग्रदूतों आइसोपेंटेनिल डाइफॉस्फेट (IPP) और डाइमिथाइलएलिल डाइफॉस्फेट (DMAPP) से प्राप्त होते हैं, जिनकी आपूर्ति साइटोसोलिक मेवलोनेट मार्ग और प्लास्टिडियल मिथाइलएरिथ्रिटोल-फॉस्फेट मार्ग द्वारा की जाती है। प्रेनिलट्रांसफरेज़ इन इकाइयों को गेरानिल, फ़ार्नेसिल और गेरानिलगेरानिल डाइफॉस्फेट्स में संघनित करते हैं, जिन्हें टर्पीन सिंथेज़ मोनो-, सेस्क्वि-, डाइ- और ट्राइटरपीन्स के कार्बन कंकालों में चक्रीकृत करते हैं; बाद में ऑक्सीकरण, ग्लाइकोसिलेशन और पुनर्व्यवस्था से वर्ग की अपार विविधता उत्पन्न होती है, जिसमें स्टेरोल्स, सैपोनिन्स और कैरोटीनॉइड्स शामिल हैं।

Clinical relevance

टर्पेनॉइड्स में महत्वपूर्ण दवा ढाँचे शामिल हैं — मलेरिया-रोधी आर्टेमिसिनिन और कैंसर-रोधी टैक्सेन तथा ट्राइटरपेनॉइड लीड्स उनमें से हैं — और आवश्यक-तेल के घटक जो पारंपरिक और पूरक चिकित्सा में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जिससे यह वर्ग फार्माकोग्नॉसी के लिए केंद्रीय बन जाता है। यह प्रविष्टि वर्णनात्मक संदर्भ रसायन विज्ञान है और खुराक या व्यक्तिगत उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

प्रासंगिक साक्ष्य रासायनिक और जैवसंश्लेषक हैं — मार्ग स्पष्टीकरण, संरचना अध्ययन, और टर्पेनॉइड फार्माकोलॉजी की समीक्षाएँ जैसे ट्राइटरपेनॉइड्स और कैरोटीनॉइड्स के सर्वेक्षण — न कि पूरे वर्ग के लिए नैदानिक-परीक्षण साक्ष्य। व्यक्तिगत टर्पेनॉइड दवाओं को उनके अपने नैदानिक और नियामक मोनोग्राफ द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

History

यह पहचान कि कई सुगंधित पादप तेलों में एक सामान्य पाँच-कार्बन पुनरावर्ती इकाई होती है, आइसोप्रीन नियम को जन्म दिया, जिसने अन्यथा संरचनाओं की एक भ्रमित करने वाली विविधता को व्यवस्थित किया। बीसवीं सदी के काम ने मेवलोनेट मार्ग और बाद में स्वतंत्र मिथाइलएरिथ्रिटोल-फॉस्फेट मार्ग को स्थापित किया, जिससे यह स्पष्ट हुआ कि पौधे सार्वभौमिक टर्पेनॉइड अग्रदूतों की आपूर्ति कैसे करते हैं।

Seminal works

• dzubak-2006
• dewick-2009

Frequently asked questions

टर्पीन और टर्पेनॉइड में क्या अंतर है?

टर्पीन्स आइसोप्रीन इकाइयों से बने शुद्ध हाइड्रोकार्बन होते हैं, जबकि टर्पेनॉइड्स उनके ऑक्सीकृत या अन्यथा रासायनिक रूप से संशोधित व्युत्पन्न होते हैं; सामान्य उपयोग में टर्पेनॉइड शब्द पूरे वर्ग को कवर करता है।

टर्पेनॉइड्स को कैसे वर्गीकृत किया जाता है?

उन्हें आइसोप्रीन (C5) इकाइयों की संख्या से समूहित किया जाता है: मोनो-टर्पीन्स (C10), सेस्क्विटर्पीन्स (C15), डाइटरपीन्स (C20), ट्राइटरपीन्स (C30), कैरोटीनॉइड्स जैसे टेट्राटरपीन्स (C40), और बड़े पॉलीटर्पीन्स।