Sekundarni metabolit

Sekundarni metaboliti su organski spojevi koje proizvode bakterije, gljive ili biljke, a koji nisu direktno uključeni u normalan rast, razvoj, ili razmnožavanje organizma. Za razliku od primarnih metabolita, odsustvo sekundarnih ne rezultira trenutnom smrću, već dugoročnim oštećenjem preživljavanja organizma, plodnost ili estetiku ili možda ne značajne promjene uopće. Specifični sekundarni metaboliti često su ograničeni na uži skup vrsta unutar filogenetske grupe. Sekundarni metaboliti često imaju važnu ulogu u odbrani biljke protiv biljojeda i drugim oblicima međuspecijske odbrane. Ljudi koriste sekundarne metabolite kao lijekove, arome, pigmente i rekreacijske droge.^[1]

Termin sekundarni metabolit prvi je upotrebio Albrecht Kossel, dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu, 1910.^[2] Zatim je, 30 godina kasnije, poljski botaničar Friedrich Johann Franz Czapek opisao sekundarne metabolite kao krajnje produkte metabolizma dušika.^[3]

Sekundarni metaboliti pomažu domaćinu u važnim funkcijama kao što su zaštita, kompeticija i interakcije vrsta, ali nisu neophodni za opstanak. Jedna od važnih odrednica kvaliteta sekundarnih metabolita je njihova specifičnost. Obično su sekundarni metaboliti specifični za pojedinu vrstu,^[4] iako postoje znatni dokazi da horizontalni prijenos preko vrsta ili rodova čitavih puteva igra važnu ulogu u bakterijskoj (i, vjerojatno, gljivičnoj) evoluciji.^[5] Istraživanja također pokazuju da sekundarni metabolit različitih vrsta može djelovati na različite načine. U istoj šumi, četiri odvojene vrste arborealnih torbarskih folivora (koji jedu lišće) različito su reagirali na sekundarni metabolit u eukaliptusima.^[6] To pokazuje da različite vrste sekundarnih metabolita mogu biti podijeljene između dviju biljojednih ekoloških niša. Pored toga, određene vrste evoluiraju, kako bi se odupirale sekundarnim metabolitima i čak ih i koristile u svoju korist.^[6] Naprimjer, leptiri monarsi razvili su sposobnost da bi mogli jesti mlječike (roda Asklepia) uprkos toksičnom sekundarnom metabolitu koji sadrže.^[7] Ova sposobnost dodatno omogućava da leptir i gusjenica budu toksični za ostale grabljivice zbog velike koncentracije sekundarnih metabolita koje konzumiraju.

1. ^ "Secondary metabolites - Knowledge Encyclopedia". www.biologyreference.com. Pristupljeno 10. 5. 2016.
2. ^ Jones, Mary Ellen (septembar 1953). "Albrecht Kossel, A Biographical Sketch". The Yale Journal of Biology and Medicine. 26 (1): 80–97. PMC 2599350. PMID 13103145.
3. ^ Bourgaud, F.; Gravot, A.; Milesi, S.; Gontier, E. (1. 10. 2001). "Production of plant secondary metabolites: a historical perspective". Plant Science. 161 (5): 839–851. doi:10.1016/S0168-9452(01)00490-3.
4. ^ Pichersky E, Gang DR (oktobar 2000). "Genetics and biochemistry of secondary metabolites in plants: an evolutionary perspective". Trends in Plant Science. 5 (10): 439–45. doi:10.1016/S1360-1385(00)01741-6. PMID 11044721.
5. ^ Juhas M, van der Meer JR, Gaillard M, Harding RM, Hood DW, Crook DW (mart 2009). "Genomic islands: tools of bacterial horizontal gene transfer and evolution". FEMS Microbiology Reviews. 33 (2): 376–93. doi:10.1111/j.1574-6976.2008.00136.x. PMC 2704930. PMID 19178566.
6. ^ ^{a b} Jensen LM, Wallis IR, Marsh KJ, Moore BD, Wiggins NL, Foley WJ (septembar 2014). "Four species of arboreal folivore show differential tolerance to a secondary metabolite". Oecologia. 176 (1): 251–8. Bibcode:2014Oecol.176..251J. doi:10.1007/s00442-014-2997-4. PMID 24974269.
7. ^ Croteau R, Kutchan TM, Lewis NG (3. 7. 2012). "Chapter 24: Natural products (secondary metabolites)". u Civjan N (ured.). Natural products in chemical biology. Hoboken, New Jersey: Wiley. str. 1250–1319. ISBN 978-1-118-10117-9.