Λεβοπιμαρικό οξύ
Το λεβοπιμαρικό οξύ είναι ένα διτερπενικό οξύ ρητίνης τύπου αμπιετάνης.[1] Αποτελεί το κύριο συστατικό της ελαιορητίνης των πεύκων με χημικό τύπο C20H30O2. Γενικά, οι τύποι διτερπενικών οξέων στο ρετσίνι έχουν διάφορες αντιβακτηριδιακές και αντιοξειδωτικές δράσεις. Το λεβοπιμαρικό οξύ αντιπροσωπεύει περίπου το 18-25% της ελαιορητίνης του πεύκου. Η παραγωγή ελαιορητίνης από είδη κωνοφόρων είναι ένα σημαντικό συστατικό της αμυντικής απόκρισης των εν λόγω δένδρων έναντι επιθέσεων εντόμων και προσβολής από παθογόνους μύκητες.
Ρητινικά οξέα
ΕπεξεργασίαΟ όρος ρητινικό οξύ (αγγλ. resin acid) αφορά στη γενική ονομασία για όλα τα είδη οξέων που μοιράζονται τον ίδιο βασικό σκελετό, έναν τριπλό συντηγμένο δακτύλιο και τον εμπειρικό τύπο C20H30O2. Τα ρητινικά οξέα μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους, τα αβιετικά και τα πιμαρικά. Η ομάδα αβιετικού τύπου περιλαμβάνει λεβοπιμαρική, l-αβιετική και νεοαβιετική. Η δομή αυτών των ενώσεων διαφέρει μόνο στη θέση του συστήματος συζευγμένου διπλού δεσμού. Αυτό το χαρακτηριστικό επηρεάζει τη χημική τους δραστικότητα. Τα οξέα πιμαρικού τύπου είναι το δεξτροπιμαρικό και το ισοδεξτροπιμαρικό.[2]
Εκχύλιση από ρητίνη
ΕπεξεργασίαΤο λεβοπιμαρικό οξύ μπορεί να εκχυλιστεί από ελαιορητίνη πεύκου διαλύοντάς το πρώτα σε διάλυμα ακετόνης και 2-αμινο-2-μεθυλ-1-προπανόλης και στη συνέχεια οξινίζοντας με φωσφορικό οξύ.
Βιοσύνθεση
Επεξεργασία
Ο σκελετός που ομοιάζει με αβιετάνιο του λεβοπιμαρικού οξέος σχηματίζεται από την κυκλοποίηση ενός διτερπενοειδούς προδρόμου, του διφωσφορικού γερανυλγερανυλεστέρα, από τον οποίο τυπικά προέρχονται τα ισοπρενοειδή C20.[3] Το ενδιάμεσο που σχηματίζεται, ο διφωσφορικός (+)-κοπαλυλεστέρας, στη συνέχεια περνά από οξείδωση και αναδιάταξη για να δώσει λεβοπιμαραδιένιο.
Στη συνέχεια, το λεβοπιμαραδιένιο περνά από αρκετά ακόμη στάδια διεργασιών οξείδωσης μέσω των ενδιαμέσων λεβοπιμαραδιενόλη και λεβεπιμαρδιενάλη για να αποδώσει λεβοπιμαρικό οξύ.[4]
Βιολογικός ρόλος
ΕπεξεργασίαΗ ελαιορητίνη στα πεύκα ορίζεται ως κόμμι πεύκου, το οποίο είναι η μη υδατική έκκριση ρητινικών οξέων διαλυμένων σε έλαιο υδρογονάνθρακα τερπενίου, το οποίο παράγεται ή εκκρίνεται από τους ρητινοφόρους αγωγούς ενός ζωντανού δέντρου.
Η παχύρρευστη έκκριση ελαιορητίνης αποτελείται από ένα σύνθετο μίγμα τερπενοειδών, που αποτελείται από περίπου ίσα μέρη πτητικής τερεβινθίνης και κολοφωνίου (γνωστά και ως οξέα διτερπενικής ρητίνης). Η συσσωρευμένη ρητίνη απελευθερώνεται μετά τον τραυματισμό του ιστού και/ή παράγεται τοπικά στο σημείο της προσβολής, με συνέπεια ξυλοφάγα έντομα και μυκητιακά παθογόνα να θανατώνονται, να εγκλωβίζονται σε ρητίνη και να αποβάλλονται από το σημείο εισόδου της οπής διάτρησης.
Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα όχι μόνο να νεκρώνει τους επιτιθέμενους μικροοργανισμούς αλλά και να ξεπλένει το σημείο του τραύματος αλλά και να μετακινεί την ελαιορητίνη στην επιφάνεια του κορμού όπου εξατμίζεται η νέφτι για να επιτρέψει στα ρητινικά οξέα να σχηματίσουν ένα τρομερό φυσικό φράγμα που σφραγίζει την πληγή. Τα διτερπενικά ρητινικά οξέα (DRA) παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία έναντι των εντόμων και των μικροβιακών παθογόνων. Το λεβοπιμαρικό οξύ, ένα DRA τύπου αβιετάνης, είναι ένα από τα κύρια ρητινικά οξέα.[5]
Παραπομπές
Επεξεργασία- ↑ Kersten, P. J.; Kopper, B. J.; Raffa, K. F.; Illman, B. L. (2006). «Rapid Analysis of Abietanes in Conifers». J Chem Ecol 32 (12): 2679–2685. doi:. PMID 17082986.
- ↑ Baldwin, D.; Loeblich, V.; Lawrence, R. (1958). «Acidic Composition of Oleoresins and Rosins». Ind. Eng. Chem. Chem. Eng. Data Series 3 (2): 342–346. doi:.
- ↑ Mohamed Naceur Belgacem· Alessandro Gandini (3 Ιουνίου 2008). Monomers, polymers and composites from renewable resources. Elsevier. ISBN 978-0-08-045316-3. Ανακτήθηκε στις 5 Δεκεμβρίου 2011.
- ↑ LaFever, R. E.; Vogel, B. S.; Croteau, R. (1994). «Diterpenoid resin acid biosynthesis in conifers: enzymatic cyclization of geranylgeranyl pyrophosphate to abietadiene, the precursor of abietic acid». Arch Biochem Biophys 313 (1): 139–149. doi:. PMID 8053674.
- ↑ Trapp, S.; Croteau, R. (2001). «Defensive Biosynthesis of Resin in Conifers». Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 52: 689–724. doi:. PMID 11337413.