Биохимические особенности. 
Биология

Характерной чертой биохимии растений, отличающей их от других представителей органического мира, является поразительное разнообразие синтетических процессов, приводящих к образованию множества органических веществ самой различной химической структуры, большинство из которых биологически активно.

С помощью синтезируемых веществ растения решают целый ряд физиологических и экологических задач, а именно, используют их как регуляторы роста, воздействуют на окружающие растения, подавляют развитие бактерий и грибов (фитонциды), ускоряют линьку насекомых-вредителей, обитающих на них.

Широкий спектр биологического действия веществ растительного происхождения послужил основой для масштабного применения их в медицинской практике и создания из них лекарственных препаратов.

Биологически активные вещества растительного происхождения подразделяют на несколько основных классов.

Алкалоиды', хинин (используется как противомалярийный препарат), морфин (обладает болеутоляющим и противошоковым действием), кодеин (уменьшает возбудимость кашлевого центра), папаверин (снимает спазм гладкой мускулатуры кровеносных сосудов и благодаря этому свойству применяется при гипертонии, мигрени, стенокардии), винбластин (подавляет митотическое деление клеток, используется для лечения злокачественных опухолей).

Изопреноиды: таксолы (обладают выраженным тормозящим действием на митоз — перспективные противоопухолевые препараты).

Фитостерины: обширное семейство химических соединений стероидной природы. Входят в состав растительных масел и обладают рядом ценных свойств: уменьшают уровень холестерина в крови, предотвращают угнетение иммунитета под действием избыточных нагрузок, препятствуют развитию воспаления, проявляют противоаллергический эффект, усиливают адаптацию к стрессу, уменьшают вероятность возникновения опухолей.

Флавоноиды. Наиболее известен рутин — витамин Р, обладающий свойством укреплять стенку капилляров и уменьшать их проницаемость. Кроме того, соединения этой группы эффективно связывают радионуклиды, а также проявляют желчегонное, спазмолитическое действие и улучшают сердечную деятельность.

Гликозиды: строфантин (гликозид наперстянки — ценный сердечный препарат), панаксозиды (гликозиды женьшеня — сильный биостимулятор), диосцины (стероидные гликозиды — используются как гормональные препараты и противозачаточные средства).

Витамины: каротин, Е, С, В_1? В₂, В₆, РР.

Пигменты (основные группы): хлорофиллы, каротиноиды, антоцианы, беталаины (бетацианины и бетаксантины). Характеризуются весьма широким спектром цветов и оттенков. Служат не только для окраски органов и частей растения, но и выполняют различные физиологические функции (участие в процессе фотосинтеза, защита от избыточной инсоляции и др.). Велика также экологическая роль пигментов в жизни растений — привлечение насекомых-опылителей, птиц и других животных, поедающих мякоть плодов и разносящих семена.

В настоящее время, несмотря на значительные достижения в области органического синтеза, более трети фармакологических препаратов получают из растительного сырья.

Примечание. Большой практический интерес представляют антоцианы как средство, препятствующее развитию атеросклероза. Этими пигментами богаты черника, клубника и другие фрукты и овощи, а также красное вино. Однако в желудочно-кишечном тракте человека всасывается лишь 0,1% от их общего количества. Основная масса антоцианов с пищевыми массами перемещается в толстую кишку. Здесь один из них — цианидин- 3-бета-глюкозид — подвергается бактериальной биотрансформации и превращается в протокатеховую кислоту. Последняя легко всасывается в кровь и стимулирует обратный транспорт холестерина — эффективный антиатерогенный механизм, главным звеном которого являются макрофаги. Эти клетки собирают холестерин, связанный с липопротеидами тканей и транспортируют его в печень, где он переходит в желчь и выводится с фекалиями. Но для того чтобы макрофаги могли реализовать эту функцию, они должны на своей поверхности иметь специальные белки-рецепторы. Роль прогокатеховой кислоты заключается в активации гемов, кодирующих данные белки.

Выделяемые из растений различные вещества используются не только в медицине, но и в различных отраслях промышленности: кожевенной (дубильные вещества), текстильной (пигменты), пищевой (целлюлоза, крахмал), в парфюмерии (эфирные масла).