Ученые впервые отследили реакцию биосинтеза, в результате которой кокаин формируется в растениях коки. Об этом пишет РИА Новости со ссылкой на пресс-службу Института химической экологии имени Макса Планка (Германия). Выяснилось, что кокаин формируется в листьях растений коки по законам, которые отличаются от реакций биосинтеза алкалоидов в других растениях.
Как известно, около четверти всех известных видов высших растений
могут производить алкалоиды. В то же время всего несколько семейств
могут производить эти вещества в огромных количествах и запасать в
листьях — к таким относятся, в частности, маковые, пасленовые, бобовые и
лютиковые растения. Ученые пытались провести аналогии между
реакциями биосинтеза атропина в белладонне и кокаина в коке. Реакция, в
результате которой получается атропин, известна ученым: ее запускает
белок, относящийся к семейству SDR, и атропин образуется в корнях,
откуда потом попадает в листья. В растениях коки, как обнаружили
ученые, кокаин образуется в листьях, и за реакцию отвечает другой
белок, MecgoR, относящийся к другому семейству — AKR. "Мы
получили два интересных результата. Во-первых — открыли новый белок,
MecgoR, а во-вторых, установили, что способность растений коки
производить кокаин, по всей видимости, совершенно индивидуальна, эта
схема не похожа на другие известные в природе и сформировалась в
процессе эволюции", — сказал директор Института химической экологии
имени Макса Планка Джонатан Гершензон (Jonathan Gershenzon). Исследователи утверждают, что растения, которые производят алкалоиды в больших концентрациях, научились это делать в результате совершенно разных эволюционных процессов. Что касается растений белладонны и коки, они генетически развиваются разными путями уже около 120 миллионов лет. В
группу химических алкалоидов входят природные вещества, содержащие
азот; они могут влиять на организм человека как яды или стимуляторы.
Многие алкалоиды растительного происхождения используются в фармацевтике
как лекарственные или наркотические вещества, наиболее популярные из
них — кофеин, никотин, морфин, хини, стрихнин, атропин и кокаин. Разобравшись
с химической реакцией, производящий кокаин, ученые задались целью
отследить его дальнейшие пути в организме растения. Ближайшая задача,
которую планируют решить ученые — выяснить, что позволяет растению коки
сохранять кокаин в листьях в феноменально больших количествах — его
содержание может достигать 10% сухого веса листа.
|