약용식물의 성분과 약용실물 화학적 분류
모든 식물의 세포는 다양한 효소를 함유하고 있고, 각 효소가 촉매반응을 함으로써 화학반응을 수행합니다. 녹색식물은 엽록소에 의해 태양에너지를 화학 에너지로 교환해 이산화탄소와 물을 이용해 당류를 생성하는 순환 반응을 수행하고 있습니다. 식물체의 화합물은 대사와 생합성상 크게 2종류로 분류됩니다. 일차 대사산물은 소위 에너지를 저장하는 수단으로, 모든 생물체에 보편적으로 존재하며 생명유지에 공통적 기본이 되는 역할을 가진 화합물입니다. 이차대사산물은 일차 대사산물을 기본으로 하여 대사, 생합성하여 나온 화합물을 말합니다. 이차대사산물들은 일차 대사산물과 같은 공통 구조를 가지고 있지 않고, 각각 특유한 구조를 가지며 각각의 구조에 따라 특유한 생리활성을 가집니다. 각 식물의 유사성과 진화 계통을 생합성되는 화학적 성분의 종류와 생합성 과정의 반응 단계의 진행 정도에 따라 논하는 것을 화학적 분류라고 합니다.
전분(Starch)과 이눌린(Inulin), 정유
광합성에 의해서 생성되는 글루코스(glucose)가 중합한 다당류인 고분자 화합물로 엽록체 중에서 생성되는 것을 동화 전분이라 하는데, 이는 물에 용해되지 않기 때문에 분해되어서 유관속의 사관을 통해 이동하며, 유세포 중의 백색체에서 재합성되어 식물의 저장 물질 중 기본이 되는 저장 전분으로 저장됩니다. 전분 립은 현미경으로 보면 배꼽점으로 불리는 중심으로부터 방사 사으로 생장 축적하는 결정상의 덩어리로서 구상, 난구상 및 다면체 등 특징적 형태를 보입니다. 현미경 상하에 놓인 편광필터를 검은색 시 아하에 직교시키면 빛의 굴절에 의해 십자무늬를 나타내기도 합니다. 요오드 반응에서는 짙은 청색이나 자색이 나타납니다. 과당 중합체인 다당류 이눌린도 식물계에 널리 분포하고 있는데, 국화과와 도라지과의 식물에는 전분이 함유되어 있지 않고, 당질 저장 물질로 이눌린이 함유되어 있습니다. 이눌린은 수용성으로 세포액에 용해되어 있지만, 대부분 알코올에 오랜 시간 담가 두면 둥근 결정으로 석출 됩니다.
휘발성이 있는 기름 상의 물질을 정유라고 말하며, 꽃 냄새의 본질이 되는 물질입니다. 잎과 근경의 표피가 변형한 선모, 화병, 과피의 유세포와 유실, 유도 등에 함유되어 있으며 구성성분은 탄소수 10개, 탄소수 15개 등의 방향성을 함유하는 화 하물로, 물에 용해되지 않고 모두 유기용매에만 용해됩니다.
지방유(Fatty acid), 단백질(Protein)과 납(Wax)
지방유는 지방산이 혼합된 유지로, 식물유의 지방산은 탄소수 18개로 1~3개의 2중 결합을 가지는 것이 많고, 종자와 과피, 화분, 포자 등에 효율이 높은 저장 물질로써 저장되어 있습니다. 단백질은 1차 대사산물로 영양물질입니다. 여러 생합성 경로를 통해 만들어진 지방족 및 방향족 아미노산이 다수 결합한 고분자 화합물로서 식물의 모든 부위 세포에 함유되어 있으며, 호분 립(aleurone)이라는 입자로 존재하고, 가정체라 하는 결정상의 물질로 존재합니다.
납은 밀랍처럼 알약을 만들 때 광택을 내기 위해 사용되며 보존제라 볼 수 있습니다. 탄소수 22~30개 정도의 고급 지방산과 탄소수 25~33개 정도의 사슬상의 고급 알코올이 에스테르 결합한 것으로 잎과 과피의 표면에 있는 늙은 피부의 주 구성성분이며, 물에는 녹지 않고 마모에 강하며 알카닌에 염색됩니다.
트리테르펜(Triterpene), 스테로이드(Steroid), 사포닌(Saponin)
탄소 30개의 4 환 골격을 가진 화합물이 트리테르펜이며, 휘발성을 갖지 않습니다. 이 4 환성 트리테르펜에서 탄소 3개가 소실된 탄소 27개 골격을 가진 화합물을 스테로이드라고 합니다. 트리테르펜 또는 스테로이드의 당류가 결합되어 있는 것은 계면활성 등의 작용을 하는데, 이를 사포닌이라고 합니다. 사포닌을 함유한 생약을 물에 타면 거품이 생기는데, 수용액에서 미대한 거품을 만듭니다.
식물에 함유된 유기화합물에는 수산기를 가지고 있는는데, 이는 대부분 당류 헤미 아세탈(hemiacetal) 수산기와 배당체 결합이라 하는 일종의 에테르 결합을 하고 있습니다. 이처럼 당과 결합된 화합물을 배당체라고 합니다. 비 당체는 비 당체와 당이 결합된 것으로, 비 당체의 종류에 따라 배당체의 생리활성이 달라집니다.
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