¿Cuáles son las aplicaciones de la química orgánica en biología?
Ha logrado un desarrollo rápido impresionante. La investigación de la química bioorgánica involucra a casi todos los campos fronterizos de las ciencias biológicas y se ha convertido en una parte importante de la investigación moderna en ciencias biológicas. Al mismo tiempo, los resultados de la investigación en química bioorgánica también se han enriquecido y desarrollado enormemente.
Introducción a la química orgánica tradicional. Por ejemplo, el descubrimiento de las enzimas anticuerpo no sólo demostró de manera convincente la teoría del estado de transición de las reacciones químicas orgánicas.
Corrección proporciona nuevos conceptos y enfoques para la síntesis orgánica. 1 Aplicación de la biotecnología moderna en el estudio de las vías de producción de componentes químicos de la medicina tradicional china
La mayoría de los componentes químicos de la medicina tradicional china se forman y acumulan durante una serie de procesos metabólicos de las plantas medicinales durante su crecimiento. período, y la mayoría de ellos son Es un producto secundario metabólico. Su producción suele implicar de varias a docenas de enzimas y las rutas de síntesis son muy complejas. La investigación sobre las vías de producción de los componentes químicos de la medicina tradicional china debería basarse en la biotecnología moderna, como la ingeniería enzimática y la ingeniería genética, para estudiar las vías biosintéticas de los componentes químicos de la medicina tradicional china. El estudio de las vías biosintéticas de los componentes químicos de la medicina tradicional china no solo contribuye a la síntesis biomimética de estos componentes químicos, sino que también puede regular artificialmente la síntesis de estos componentes químicos, lo que es beneficioso para la síntesis direccional de los componentes químicos requeridos y es la base de toda la investigación química de la medicina tradicional china. La investigación internacional en este campo se está profundizando gradualmente. Heide et al. estudiaron las enzimas relacionadas con la biosíntesis de shikonina en cultivos celulares de Lithospermum Liaoning e inicialmente determinaron que la enzima clave para la biosíntesis de shikonina es la p-hidroxibenzoil transferasa [3]. Okada et al. [4] ¿codificación aislada en algunas células de coptis? ¿Qué pasa con las verduras, la quinua y el titanio? Análisis de secuencias y genes enzimáticos. La investigación nacional en esta área comenzó tarde, pero se han logrado algunos resultados. El investigador Ye Hechun del Instituto de Botánica de la Academia de Ciencias de China clonó cuatro genes enzimáticos clave en la vía biosintética de la artemisinina, construyó vectores de expresión en plantas para los genes Cad y PP bajo diferentes promotores y estableció un sistema de vector binario mediante el método de congelación y descongelación con nitrógeno líquido. [5]. Se ha utilizado tecnología genética para estudiar la ciclasa, una enzima clave en la vía de producción del compuesto anticancerígeno paclitaxel en plantas Taxus. La isocumarina sintasa (SSS) es una enzima clave en la síntesis de alcaloides indol, que cataliza la reacción de condensación de suberina y triptamina para generar isocumarina. También se han logrado algunos avances en la investigación de ingeniería genética sobre terpenoides (como la sesquiterpeno sintasa, diterpeno sintasa) y compuestos de fenilpropilo (como la calcona sintasa).
2 Aplicación de la biotecnología moderna en las reacciones químicas de la medicina tradicional china
Las reacciones químicas de la medicina tradicional china son muy complejas y ampliamente utilizadas en todos los aspectos de la industria de la medicina tradicional china, como como el período de crecimiento y recolección de animales y plantas medicinales, procesamiento, preparaciones de la medicina tradicional china, procesamiento clínico, decocción, etc. Un aspecto muy importante de la investigación química de la medicina tradicional china es el estudio de sus reacciones químicas. La aplicación de la biotecnología moderna en este campo ha abierto un atajo para el estudio de las reacciones químicas de la medicina tradicional china.
2.1 Reacción de hidroxilación La hidroxilación debería ser un tipo de reacción química importante en la medicina tradicional china. En la biosíntesis de componentes químicos de la medicina tradicional china, existen reacciones de hidroxilación tanto en la vía del ácido acético-ácido malónico (vía AA-MA) como en la vía del mevalonato (vía MVA). La reacción de hidroxilación tradicional requiere muchos pasos de reacción y catalizadores, el proceso es complejo y el costo de producción a gran escala es alto. Ahora, utilizando la biotecnología moderna, se pueden evitar los problemas anteriores. Mediante el cultivo de cultivos de células vegetales con la capacidad de hidroxilar de manera específica y estereoespecífica el doble enlace alilo C=C, así como la capacidad de distinguir entre diferentes enantiómeros del sustrato e hidroxilar selectivamente uno de ellos, en se llevan a cabo reacciones de oxidación estereoselectiva. en diferentes sitios de la molécula para convertir sustratos exógenos, logrando así la hidroxilación. Por ejemplo, los cultivos en suspensión celular de Catharanthus roseus pueden hidroxilar geraniol, nerol y L- y D-carvona a través de sus cadenas laterales de amilo a una serie de isómeros monohidroxilo, que luego se convierten en 5, 3-hidroxineodihidroxicarveol [6].