第十章 其他类型天然产物

第十章其他类型天然产物1Contents有机酸1鞣质2氨基酸、蛋白质、酶3动植物激素及农用天然产物4海洋天然产物52一、柠檬酸柠檬酸简介柠檬酸发酵微生物柠檬酸发酵原料第一节有机酸31、柠檬酸简介

柠檬酸是生物体内主要的新陈代谢产物之一，在植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中都含有柠檬酸。1784年瑞典化学家C.W.Scheel首先从柑橘中提取柠檬酸19世纪末产生发酵法生产柠檬酸1923年美国菲泽公司建造了世界第一家由黑霉菌沙盘发酵法生产柠檬酸的工厂1952年美国Mies公司首先采用深层发酵法大规模生产柠檬酸，现已成为生产柠檬酸的主要方法。我国发酵法生产柠檬酸的研究始于1942年。1962年，以薯干粉为原料，黑曲霉深层发酵柠檬酸的成功，确定了我国生产柠檬酸的主要工艺路线。42、柠檬酸发酵微生物

(1)、自然界中分泌柠檬酸微生物黑曲霉淡黄青霉橘青霉温氏曲霉5(2)现在生产柠檬酸的糖质原料的菌株统称为黑霉菌，主要有黑霉菌N-588、r-144、川宁19-1、G2B8、D353、5016、3008，以及近年来的T419、C08017等菌种。这些菌类不但可以利用淀粉，而且还对蛋白质、纤维素等有一定的分解能力，同时产酸能力较高，故而是生产中经常使用的菌种。63、柠檬酸发酵原料

一、目前的原料主要有糖质原料和石油烷烃等两种糖质原料：甘薯薯干木薯马铃薯薯类玉米小麦大米大豆谷物类以及各种淀粉、淀粉水解糖、砂糖、糖蜜等等72、石油烷烃原料：正烷烃乙醇乙酸二、我国柠檬酸发酵主要采用薯类原料8二、乳酸乳酸简介乳酸发酵原料乳酸提取精制乳酸用途9乳酸是一种天然有机酸，是三大有机酸之一。

1881年，美国科学家首先将酸乳中提取的乳酸菌用于大规模的乳酸发酵生产，至今已有一百多年乳酸是一种多用途的精细化学品，可广泛用于食品、制药、纺织、制革、环保和农业中。其产品主要表现形式为酸味剂、调味剂、防腐剂、鞣制剂、植物生长调节剂、生物可降解材料和手性药物等乳酸未工业化生产之前由干酪、酸奶、酱油、酵母、肉、酱菜、葡萄酒等食品的自然发酵形成，动物和人体在日常的行走、奔跑的活动中也会产生大量的天然乳酸

1、乳酸简介

10世界乳酸年产能力约为20-25万吨，需求量70万约吨，预计2010全球L-乳酸需求量500万吨，其中食品工业约占60％，其他主要用于医药工业和制造乳酸衍生物我国目前年生产能力约6～7万吨，产品纯度较低，生产成本较高。11当今国外最先进的生产工艺是由玉米等谷类为碳源，采用细菌发酵法生产L－乳酸。而国内大都还采用米根霉发酵法，用淀粉为碳源，用CaCO3等中和剂控制发酵液的pH值，然后用H2SO4中和，产生大量硫酸钙沉淀，使工艺繁复，并带入大量杂质和染菌，使产品纯度下降米根霉发酵是好氧发酵，能耗高，转化率仅80％1212许多国家为解决“白色污染”问题，开发出由L－乳酸聚合得到的聚乳酸利用分子量不同的聚乳酸可以制作不同的材料，如分子量在1.5×104～5.0×104，用做胶粘剂或缓释药物；5.0×104～10×104，可以制膜；12×104～22×104，适用于纺织纤维；用作骨固定材料，则分子量需在50万以上所制作的材料具有良好的生物相容性和可生物降解性，分解的中间产物乳酸对人体无害，因此在美国、日本和欧洲等国引起极为广泛兴趣，并已较大规模地投产与投放市场。13乳酸钙

在水中的溶解度较大，对发酵和提取工艺有决定作用在20℃时溶解度大于7%，50℃时溶解度大于20%。与各种钙剂的溶解性相比，25℃时各种钙剂的溶解性：L-乳酸钙1345；DL-乳酸钙702；碳酸钙0.56；葡萄糖酸钙670；柠檬酸钙20；活性钙（氢氧化钙）65；氨基酸钙224。可见L-乳酸钙溶解出的钙离子是最大的。14功能作用：由于具有呈中性、易溶解、口感好、易吸收等优点，乳酸钙是一种良好的钙源。

食品中的应用：在食品中，除了促进生长发育等营养功能外，乳酸钙还可作为稳定剂、缓冲剂、面团调节剂改善风味和口感，提高诸如糖果、糕点、奶粉、酸奶等食品和饮料的质量。乳酸钙还可增强抗氧化性，防止水果和蔬菜的褪色等。

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医药应用：在医药中，乳酸钙可保持骨骼密度和强度，减少毛细血管的通透性，保持正常的神经肌肉的兴奋性，加强大脑皮层抑制过程。乳酸钙主要用于治疗骨质疏松症、手足抽搐、抽筋、低血钙、过敏症、痉挛和镁中毒等病症。

农业饲料应用：饲料中，乳酸钙用于控制饲料中内菌的改变，喂养牛羊可提高产奶量。添加于家禽饲料可使蛋壳硬度加大，破碎减少。

16二、乳酸发酵原料1、主要原料乳酸细菌能直接利用17己糖低聚糖乳酸发酵营养因子氨基酸、维生素、核酸辅助原料麦根、麸皮、米糠等17

己糖、低聚糖蔗糖糖蜜淀粉水解糖乳糖及含乳糖原料保加利亚乳杆菌，直接接入全乳或脱脂乳发酵生产亚硫酸盐纸浆废液戊糖乳杆菌菌体赖氏乳杆菌德氏乳杆菌菌种德氏乳杆菌18玉米、大米、红薯、马铃薯水解方法糖化剂酸解酶法酶制剂麦芽粉麸曲无机酸单行发酵工艺并行发酵工艺糖化、发酵同时进行菌种德氏乳杆菌米根霉淀粉/淀粉质原料192、辅助原料乳酸菌的生长、繁殖、发酵能力的获得与其它菌一样，也需要添加适宜营养物质20理论氨基酸、维生素、核酸碱基天然麸皮、米糠、玉米浆、麦根20麸皮

玉米浆

玉米用亚硫酸盐溶液浸出和浓缩而成是面粉工业的副产品，乳酸菌生长需要的许多生长因子麸皮中均有如镁、磷、铁、钙、生物素、维生素213.乳酸的提取精制吸附重结晶离子交换萃取蒸馏离心过滤22

4.乳酸的用途食品风味剂杀菌功效加工、保藏制革工业纺织工业生物塑料发酵工业饲料添加剂药用良好的溶剂、塑料的增溶剂及润滑剂。23三、乙酸24乙酸的用途乙酸是一种可用于合成染料的原料（酸性）、生产醋酸纤维、合成纤维、喷漆溶剂、香料（酯化反应）重要的有机化工原料（如：制得乙酸酐）医药和农药的原料等。25鞣质又称为单宁、鞣酸，是存在于植物界的一类结构比较复杂的多元酚类化合物，因此又称为鞣酸。能与蛋白质结合形成不溶于水的沉淀，故能与生兽皮中的蛋白质结合成致密、柔韧、不易腐败又难以透水的皮革。第二节鞣质26分布除苔藓植物很少含有以外，广泛分布于植物界。存在于植物的皮、木、叶、根、果实等部位。植物被昆虫伤害所形成的虫瘿中常含有大量的鞣质（五倍子中含量高达70%）。一年生草本植物含量较低，木本植物中含量随植物年龄增大而增多。27制革工业。含鞣质6%以上的植物水提液经浓缩得到的固体（粗鞣质）称为“栲胶”。医药行业。具有收敛止泻作用，如用于治疗急性肠胃炎的药物鞣酸蛋白。28结构与分类可水解鞣质没食子酸鞣质鞣花酸鞣质（逆没食子酸鞣质）缩合鞣质新型鞣质29可水解鞣质由酚酸和多元醇通过苷键或酯键相连，可被酸、碱、酶催化水解。酚酸部分多元醇部分代表中药：五倍子、地榆30没食子酸鞣质没食子酸间-双没食子酸对-双没食子酸六羟基联苯二酸31鞣花酸鞣质六羟基联苯二酸-2H2O鞣花酸32可水解鞣质中常存在的醇金缕梅糖奎宁酸原槲皮醇莽草酸33凸锥鞣质B34例1:地榆鞣质35缩合鞣质是羟基黄烷类化合物以碳-碳键相连缩合而成，不能被水解。缩合鞣质的水溶液与空气接触或久置能进一步缩合成分子量更大、难溶于水的暗红色沉淀，称为鞣红。缩合鞣质与酸、碱共热时，鞣红的形成更加迅速。36黄烷-3-醇（+）-儿茶素（+）-棓儿茶素37例：二聚体缩合鞣质从肉桂中分离出多种缩合鞣质。38新型鞣质兼有可水解鞣质与缩合鞣质结构与性质的鞣质。常见的有黄烷-鞣花酸鞣质、原花青素-鞣花酸鞣质、黄酮-鞣花酸鞣质等。39例：黄烷-鞣花酸鞣质狭叶栎鞣质40理化性质性状：具有米黄色、棕色，甚至褐色的无定形粉末（分子量500~3000）。溶解性----水溶性还原性与酸性与蛋白质的沉淀反应与金属离子络合--铁离子可水解鞣质与缩合鞣质的区别41与蛋白质的沉淀反应鞣质分子中的酚羟基与蛋白质中的酰胺基通过分子间的氢键结合形成不溶于水的沉淀。具有20个以上的交联点才稳定，但鞣质的分子量过大也不易键和，如鞣红不具有此性质。在一定条件下是可逆的。42可水解鞣质与缩合鞣质的区别试剂可水解鞣质缩合鞣质稀酸无沉淀暗红色沉淀溴水无沉淀橘黄色沉淀FeCl3

蓝黑色绿色石灰水青灰色沉淀棕色沉淀43提取提取首选溶剂：50%的丙酮水溶液。因鞣质易受空气、光线、酶等因素影响，植物材料最好是新鲜的，提取操作要快。避免用铁、铜等金属容器。提取温度应在50℃以下。44分离溶剂法分离：乙酸乙酯首选。沉淀法：碳酸铅、醋酸铅、蛋白质（明胶）层析法：SephadexLH-20、硅胶、纤维素，不能用Al2O3,聚酰胺。展开剂：苯-甲酸乙酯-甲酸。45生物活性收敛性抗菌、抗病毒重金属中毒解救剂、减毒香烟延缓衰老神经系统抑制抗炎降压、驱虫等。46在很多中药中，鞣质不是有效成分，由于其性质不稳定，致使中药制剂易于变色、浑浊或沉淀，影响制剂的质量，可采用下列方法除去提取物中的鞣质。（p157）(1)热处理冷藏法(2)石灰沉淀法(3)铅盐沉淀法(4)明胶沉淀法(5)聚酰胺吸附法(6)醇溶液调pH法47第三节氨基酸、蛋白质和酶48氨基酸：概念分析：

是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。是蛋白质的基本组成单位。从细菌到人类，所有蛋白质都由20种标准氨基酸或基本氨基酸组成。标准氨基酸（基本氨基酸）：构成蛋白质的20种氨基酸称为基本氨基酸或标准氨基酸。标准氨基酸几乎均为α-氨基酸。α-氨基酸：构成天然蛋白质的氨基连接在α-碳原子上，这种氨基酸称为α-氨基酸。

一氨基酸49人体对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。自然界一般的蛋白质含有22种氨基酸。氨基酸在营养上可分为“必需”和“非必需”两类。必需和非必需的概念是W．C．Rose第一个在1938年提出的。必需氨基酸是指人体需要，但自己不能合成，或者合成的速度不能满足机体需要必须由食物蛋白质供给的氨基酸。非必需氨基酸并非机体不需要，它们都是蛋白质的构成材料，并且必须以某种方式提供，只是因为体内能自行合成，或者可由其它氨基酸转变而来，可以不必由食物供给。501、蛋白质的水解蛋白质和多肽的肽键可以被酸碱或蛋白酶催化水解。

酸或碱能够将多肽完全水解；但蛋白质被破坏。酶水解一般是部分水解，但蛋白质不被破坏51酶水解目前用于蛋白质肽链断裂的蛋白水解酶(proteolyticenzyme)或称蛋白酶（proteinase）已有十多种。应用酶水解多肽不会破坏氨基酸，也不会发生消旋化。水解的产物为较小的肽段。最常见的蛋白水解酶有以下几种：胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶、嗜热菌蛋白酶。胰蛋白酶是最常用的蛋白水解酶，专一性强，只断裂赖氨酸或精氨酸残基的羧基参与形成的肽键。52

-氨基酸：不变部分可变部分2、基本氨基酸的结构通式（脯氨酸除外）氨基酸基本氨基酸的

-羧基和

-氨基参与蛋白质的肽键的形成，所以对R-基的分析是区分基本氨基酸的关键53结论：除R为氢原子（即甘氨酸）外，所有α-氨基酸分子中的α-碳原子都为不对称碳原子。构成蛋白质的氨基酸（脯氨酸除外）均为α-氨基酸54（一）基本氨基酸的构型L－氨基酸D－氨基酸氨基酸基本氨基酸（甘氨酸除外）都属于L-型55（1）脂肪族氨基酸（2）芳香族氨基酸（3）杂环氨基酸（4）杂环亚氨基酸2、基本氨基酸的分类氨基酸1、根据R的化学结构56脂肪族氨基酸氨基乙酸氨基酸甘氨酸Glycine唯一不含手性碳原子的氨基酸，因此不具旋光性中性氨基酸57

-氨基丙酸氨基酸丙氨酸

Alanine甘氨酸Glycine脂肪族氨基酸58

-氨基异戊酸氨基酸丙氨酸

Alanine甘氨酸Glycine缬氨酸

Valine脂肪族氨基酸59

-氨基异己酸丙氨酸

Alanine甘氨酸Glycine缬氨酸

Valine亮氨酸Leucine脂肪族氨基酸氨基酸60

-氨基--甲基戊酸丙氨酸

Alanine甘氨酸Glycine缬氨酸

Valine亮氨酸Leucine异亮氨酸lleucine脂肪族氨基酸氨基酸61氨基酸

含硫氨基酸

-氨基--巯基丙酸半胱氨酸

Cysteine脂肪族氨基酸62氨基酸甲硫氨酸

Methionine

-氨基--甲硫基丁酸半胱氨酸

Cysteine

含硫氨基酸脂肪族氨基酸63氨基酸

含羟基氨基酸

-氨基--羟基丙酸丝氨酸

Serine脂肪族氨基酸64氨基酸

含羟基氨基酸

-氨基--羟基丁酸苏氨酸

Threonine丝氨酸

Serine脂肪族氨基酸65氨基酸

酸性氨基酸

-氨基丁二酸天冬氨酸Aspartate脂肪族氨基酸66氨基酸含酰胺氨基酸

-氨基丁二酸天冬氨酸Aspartate天冬酰胺Asparagine脂肪族氨基酸67氨基酸天冬氨酸Aspartate天冬酰胺Asparagine

酸性氨基酸

-氨基戊二酸谷氨酸

Glutamate脂肪族氨基酸68氨基酸天冬氨酸Aspartate天冬酰胺Asparagine

-氨基戊二酸谷氨酸

Glutamate含酰胺氨基酸谷酰胺

Glutamine脂肪族氨基酸69氨基酸碱性氨基酸

-氨基--胍基戊酸精氨酸

Arginine脂肪族氨基酸70氨基酸碱性氨基酸精氨酸

Arginine，-二氨基己酸赖氨酸

Lysine脂肪族氨基酸71氨基酸芳香族氨基酸

-氨基--苯基丙酸苯丙氨酸Phenylalanine72氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine

-氨基--对羟苯基丙酸芳香族氨基酸73氨基酸杂环氨基酸碱性氨基酸

-氨基--咪唑基丙酸组氨酸

Histidine74氨基酸碱性氨基酸组氨酸

Histidine

-氨基--吲哚基丙酸色氨酸Tryptophan杂环氨基酸75氨基酸杂环亚氨基酸

-吡咯烷基--羧酸脯氨酸

Proline没有自由的α-氨基，是一种α-亚氨基酸，后者可以看成是α-氨基酸的侧链取代了自身氨基上的一个氢原子而形成的杂环结构。76（1）非极性氨基酸（2）不带电荷极性氨基酸（3）带电荷极性氨基酸2、根据R的极性775、根据是否组成蛋白质来分：蛋白质中常见氨基酸、蛋白质中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸氨基酸3、根据来源分：内源氨基酸和外源氨基酸4、根据营养学角度分：必需氨基酸和非必需氨基酸78蛋白质中几种重要的稀有氨基酸氨基酸它们是蛋白质合成后经酶作用改变其侧链而形成的氨基酸79非蛋白氨基酸

H2N-CH2-CH2-COOHH2N-CH2-CH2-CH2-COOH

-丙氨酸

-氨基丁酸氨基酸它们是氨基酸的中间代谢产物，不是蛋白质的结构单元，但在生物体内具有很多生物学功能80作为细菌细胞壁中肽聚糖的组分：丙氨酸，谷氨酸作为一些重要代谢物的前体或中间体:-丙氨酸、鸟氨酸、胍氨酸(尿素)作为神经传导的化学物质：

-氨基丁酸有些氨基酸只作为一种N素的转运和贮藏载体（刀豆氨酸）调节生长作用杀虫防御作用非蛋白氨基酸存在的意义：氨基酸81构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区(<220nm)均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。4、氨基酸的理化性质氨基酸1、氨基酸的一般物理性质氨基酸的光吸收82一般均溶于水，溶于强酸、强碱；不溶于乙醚氨基酸高熔点。氨基酸一般有味。83

H2N—Cα—HCOOHR+H3N—Cα—HCOO-R2、氨基酸的两性性质和等电点不带电形式两性离子形式氨基酸84PI：称为该氨基酸的等电点，即氨基酸所带正负电荷相等时的溶液pH。氨基酸85中性氨基酸：

pI=(pK1+pK2)/2pK1为α-羧基的解离常数,pK2为α-氨基的解离常数。氨基酸等电点的计算氨基酸86氨基酸等电点的计算酸性氨基酸：

pI=(pK1+pK2-COO-)/2碱性氨基酸：

pI=(pK2+pK1-NH2)/2氨基酸87小结：氨基酸的带电情况与溶液的pH值有关，改变pH值可以使氨基酸带上正电荷或负电荷，也可使它处于正负电荷相等即净电荷为0的兼性离子状态。等电点以上的任何pH值，氨基酸带净负电荷，并因此在电场中将向正极移动；在低于等电点以下的任何pH值，氨基酸带净正电荷，并因此在电场中将向负极移动。883、氨基酸的化学反应亚硝酸盐反应烃基化反应酰化反应脱氨基反应西佛碱反应侧链反应氨基酸成盐成酯反应成酰氯反应脱羧基反应叠氮反应89亚硝酸盐反应用途：范斯来克法定量测定氨基酸的基本反应。氨基酸90与茚三酮反应氨基酸脯氨酸与茚三酮反应的产物为黄色化合物91与甲醛的反应（氨基酸的甲醛滴定法）氨基酸92与丹磺酰氯（DNS-Cl）的反应DNS-氨基酸用途：反应用于蛋白质的N-末端的测定。氨基酸935、基本氨基酸的生物学功能蛋白质和肽的构件分子细胞的燃料分子生理活性物质（谷氨酸为神经递质）作为前体转化为其它含氮物质氨基酸94蛋白质数目众多、结构复杂氨基酸二肽三肽多肽一条多肽链折叠形成蛋白质几条多肽链折叠形成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合折叠盘曲成空间结构二、蛋白质95

1965年我国科学家人工合成了世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素。它标志着人工合成蛋白质时代的开始；是生命科学发展史上一个新的重要里程碑。961、蛋白质概述：蛋白质是由氨基酸通过肽键相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。动物体细胞内：肌肉、发肤、蹄角人体除水之外，一半是蛋白质酶、血红蛋白、细菌病毒也都是植物大豆、花生、小麦、稻谷…蛋白质是一切生命的基础蛋白质是天然的高分子，含C、H、O、N、S等元素通常质量分数53﹪16﹪7﹪23﹪1﹪97含有丰富的蛋白质的食物98蛋白质胃蛋白酶胰蛋白酶肽酶多肽氨基酸食物中的蛋白质:谷类、豆类等作物的植物性蛋白质肉、蛋、奶等的动物性蛋白质那么这些蛋白质是怎样被消化的呢?毛细血管主动运输小肠小肠胃小肠蛋白质在人体中消化的实质是发生了水解反应，最终生成了氨基酸99H2N–CH2–C–N–CH2–COOH+H－OH

→o‖︱H肽键H2N–CH2–C–OH

+

H–N–CH2–COOH‖OH︱1、水解反应天然蛋白质水解均生成α-氨基酸2、蛋白质的性质100实验：（1）蛋白质溶液浓硝酸变成黄色结论：

蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。应用：用于检验蛋白质的存在（2）蛋白质溶液10%NaOH1%CuSO4紫玫瑰色溶液（3）蛋白质溶液0.1%茚三酮蓝紫色溶液双缩脲试剂2、颜色反应1013、盐析：向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液（如饱和硫酸铵、硫酸钠等），能够破坏蛋白质溶解形成的胶体结构而降低蛋白质的溶解性，使蛋白质转变为沉淀析出，这种作用叫做盐析。4、变性：蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质，或在紫外线、X射线、加热等作用下也会生成沉淀，这种变化叫做变性。1026、两性：与氨基酸一样，分子中含有未缩合的羧基和氨基，既能与酸又能与碱反应5、溶于水形成胶体（具有丁达尔效应）7、灼烧时有烧焦羽毛的气味（可用于检验固体类蛋白质）1034、蛋白质的用途蛋白质动物的毛、蚕丝是很好的纺织原料动物的皮革是衣服的原料驴皮熬制的胶是一种药材——阿胶牛奶中的蛋白质与甲醛制酪素塑料各种生物酶均是蛋白质人类的主要食品104（一）、酶的概念酶是生物催化剂，主要是蛋白质，也有核酸，能在比较温和的条件下高效率的起催化作用，使生物体内的各种物质处于不断的新陈代谢中。生物体内→新陈代谢→各种化学反应→条件温和（37℃，近中性），速度快，有条不紊。三、酶105（二）、对酶的认识和研究历程人们对酶的认识起源于生产实践，人类几千年前，都开始制作发酵及食品。1833年，Pagon

Persoz

从麦芽中得到一种能水解淀粉的物质——淀粉酶。1878年，Kühne

将这类生物催化剂统称为“酶”（Enzyme）1887年，Buechner兄弟发现不含酵母细胞的酵母提取液也能使糖生成酒精，证实了发酵与细胞活力无关，并表明了酶能以溶解的、有活性的状态从破碎的细胞中分离出来。1926年，Sumner从刀豆中提取脲酶，得到结晶，证明是蛋白质。后来，先后获得胃蛋白酶，胰蛋白酶的结晶1969年人工合成牛胰核糖核酸酶。1983年，发现核酸的催化功能——1989获诺贝尔奖106（三）、酶工程的概念酶工程：工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在常温常压下催化化学反应，生产人类需要的产品或服务于其它目的的一门应用技术。广义地讲还包括酶的生产、分离和纯化。国际酶工程学会（1971年）定义：是研究和开发酶的生产、酶的分离纯化、酶的固定化、酶及固定化酶的反应器、酶与固定化酶的应用等的工程科学。107按现代观点，酶工程主要包括以下内容酶的大量生产和分离纯化及它们在细胞外的应用新颖酶的发现、研究和应用酶的固定化技术和固定化酶反应器基因工程技术应用于酶制剂的生产与遗传修饰酶的研究酶分子改造与化学修饰以及酶结构与功能之间关系的研究有机介质中酶的反应酶的抑制剂、激活剂的开发及应用研究抗体酶、核酸酶的研究模拟酶、合成酶以及酶分子的人工设计、合成的研究1081、习惯命名惯用名常依据酶所作用的底物和反应类型命名。原则：（1）根据作用底物：如淀粉酶、蔗糖酶、蛋白酶等。（2）根据反应性质：如水解酶、脱氢酶、转氨酶等。（3）二者结合：如乳酸脱氢酶、谷丙转氨酶等。（4）再加上酶的来源、特性：如木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、酸性磷酸酯酶、碱性磷酸酯酶等。（二）酶的命名和分类1092、国际系统分类法根据反应性质分为六大类1、氧化还原酶类：催化氧化还原反应，涉及H和电子的转移。如脱氢酶类。2、转移酶类：催化分子间功能基团的转移。如转氨酶类。1103．水解酶类：催化水解反应。如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、蔗糖酶等。4．裂合酶类：催化非水解地除去底物分子中的基团及其逆反应的酶。如醛缩酶脱氨酶脱羧酶1115．异构酶类：催化同分异构体的相互转变。6、合成酶：与ATP分解相偶联，并由二种物质合成一种物质。如天冬酰胺合成酶丙酮酸羧化酶112（五）、酶的活力和活力单位酶的活力：指酶催化特定底物转化成产物的速率。酶的活力常常是制订酶制剂价格的最重要的参考指标影响酶的活力因素，包括环境条件、底物性质、酶本身因素等因素酶活力单位：指单位时间、单位质量酶蛋白所催化的底物反应或产物生成的物质的量（或质量）单位质量生物催化剂113三、酶化学本质、来源和生产（一）酶的化学本质（二）酶的来源和生产114（一）酶的化学本质除了核酸酶之外，酶都是具有催化功能的蛋白质。1蛋白质的性质1152、酶的化学组成1按组成成分（1）单纯酶：其活性仅仅取决于蛋白质结构，如脲酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶及核糖核酸酶。（2）结合酶：只有结合非蛋白组分后（辅助因子）后才表现出活性全酶=酶蛋白＋辅助因子2、按酶分子大小（1）单体酶：一般有有1条多肽链组成，几乎都是水解E，Mr=13000～35000，不含四级结构，如溶解酶，胰蛋白酶等（2）寡聚酶：由几个亚基通过非共价键结合，Mr=35000～数百万，具有四级结构，如磷酸化酶a和3-磷酸甘油醛脱氢酶（3）多酶复合体：由几种酶嵌合而成的复合体，靠共价键连接Mr﹥几百万。（4）核酶少数RNA具有自我拼接加工的催化活性。116（二）酶的来源和生产1酶的来源1）直接从动植物获得，即从生物体中分离和提纯不足：生产周期长，来源有限，还要受一些自然条件的限制。2）化学合成方法不足：一般只适用于短肽的生产1173）工业微生物发酵，即通过液体深层发酵或固态发酵，是工业上酶的主要来源。其优点如下：微生物种类繁多，制备出的酶种类齐全微生物繁殖快，生产周期长微生物具有较强的适应性和应变能力，可以通过适应、诱导、诱变以及基因工程等方法培育出新的高产酶的菌株。118微生物细胞产生的酶分类结构酶：在细胞的生长过程中出于其自身需要而表达，诱导酶：加入相应的诱导剂后才会表达，诱导剂一般是该酶所催化反应的底物或产物。一般而言，野生型微生物需要经过遗传改造后，才能变为高产酶的菌株。其方法包括物理诱变育种化学诱变育种基因工程构建119一些常用微生物及它们所产生的酶1202.酶的生产影响酶生产的主要因素1）培养基设计：设计好供微生物生长、繁殖、代谢和合成代谢产物的营养物质和原料。其中诱导酶的生产，需要加入诱导剂2）发酵方式的选择：固体发酵：又称为表面培养或曲式培养，以麸皮、米糠等为基本原料，加入适量的无机盐和水作为培养基进行产酶微生物菌种培养的一种培养技术。特点：设备简单、便于推广，特别适合于霉菌，缺点:发酵条件不易控制，物料利用不完全，劳动强度大，容易染菌等。1212.酶的生产液体深层发酵：又称浸没式培养，利用液体培养基，在发酵罐内进行的一种搅拌式通气培养方式，发酵过程需要一定的设备和技术条件，动力消耗也较大，但是原料的利用率和酶的产量都较高。目前，工业上主要采用液体深层发酵技术生产酶，但是在酒曲培养、食品工业及一些用于饲料添加剂的酶生产中，仍在应用固态发酵技术。1223）发酵条件控制营养条件环境条件，注意溶氧浓度、温度、pH值特别注意剪切力对蛋白质的影响，因为在高剪切力下，蛋白质容易失活。注意发酵的泡沫，因为蛋白质是表面活性剂，大量的蛋白质积累在发酵液中使得在鼓泡条件下很容易形成泡沫，影响发酵正常操作。因此应该考虑除泡装置，并添加消泡剂。1233.酶的分离和提纯1）酶的用途及对酶纯度的要求：科学研究——需要最高的纯度，必要时需要结晶医用——需要很高的纯度，避免不良反应食品工业——在安全性的基础上，纯度可低一些工业用——在达到一定酶活性的基础上，对纯度要求不高1242）酶的分离提纯在酶生产中投入成本很大蛋白酶的浓度很低，而分离提纯的费用往往随着产物初始浓度的下降呈指数式上升。细胞破碎液或发酵液存在大量与目标酶蛋白性质类似、分子量接近。酶对环境条件敏感，环境中的蛋白酶容易作用于目标酶，使其失活。1253）在实现目的的情况，可直接用整个细胞作为生物催化剂细胞内目标酶的活性很高，可以满足工业过程对酶活的要求细胞内酶的催化作用必须依赖于辅酶，可以利用细胞内的辅酶再生系统所需要的生物转化过程需要细胞内几种酶的共同参与1264）酶的分离提纯的步骤在此过程中，保持酶的活性是最为关键的。因此，全部操作必须在低温下进行，一般在0～5℃间，还要防止重金属失活、防止－SH被氧化，不能过度搅拌等127细胞破碎的方法：动物细胞比较容易破碎，通过一般的研磨器、匀浆器、捣碎机等可达到目的细菌细胞壁较厚，破碎需要用超声波、细菌磨、溶菌酶、某些化学溶剂（如甲苯、去氧胆酸纳）或冻融等处理破碎后的分离方法：过滤、沉降等128酶的分离纯化盐析法：eg（NH4）SO4、Nacl，Na2SO4、使E↓。有机溶剂沉淀法：用30～60%的乙醇、丙酮、异丙醇等，保持低温-10～-15℃等电沉淀法：调节到PI使之絮聚、沉降。层析法：离子交换层析，凝胶过滤层析，吸附层析等酶的保存：低温、干燥、避光、避氧。129四酶催化反应的特点反应条件温和：常温、常压、接近中性的pH值催化效率高。以分子比表示，酶催化比非酶催化的反应速度高108－1020倍举例：已知催化反应最快的是碳酸酐酶。

CO2＋H2O→H2CO3

每个E分子每秒可催化6×105个CO2分子与水碱H2CO3比非酶催化快107倍。130酶的作用专一性。通常把酶作用的物质称为该酶的底物（substrate)。一种酶只作用于一种或一类底物。反应专一性（键专一性）：这些酶的专一性较低，能够催化具有相同化学键或基团的底物进行某种类型的反应。如酯酶底物专一性：只能催化特定底物发生特定的反应。如脲酶只能催化尿素，而且只能是水解反应立体化学专一性：表现为对底物的构象有特殊的要求。如L－乳酸脱氢酶只能催化L-乳酸的氧化，而对D-乳酸则不起作用。131酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关。辅助因子分为辅酶和辅基辅酶：与酶蛋白松弛结合，可以通过透析或其他方法将其从全酶中除去，如各种维生素辅基：以共价键和酶蛋白质结合，不易透析除去，如Ca2+、Co2+、Zn2+、Mg2+等金属离子132酶易失活。凡使蛋白质变性的因素都能使酶破坏而完全失去活性酶活力的调节控制。在各种水平上进行，酶水平的调控方式包括：抑制调节、共价修饰调节、反馈调节、酶原激活及激素调控等。133

“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”（宋·苏轼《格物粗谈·果品》)。这种“气”究竟是什么呢？人们一直不明白。到20世纪60年代，气相层析技术的应用使人们终于弄清楚，是成熟果实释放出的乙烯促进了其他果实的成熟。第四节植物激素、昆虫信息素及农用天然产物一植物激素1341.植物激素的种类和作用A种类和功能135(一)赤霉素的发现赤霉素(GA)是在研究水稻恶苗病时发现的，具有赤霉烷骨架，能刺激细胞分裂和伸长的一类化合物的总称。136赤霉素诱导的无籽葡萄的生长。左边的一串地未处理的。而右边的一串地是在果实发育期间有赤霉素喷施过的。137GAs对矮生豌豆苗茎伸长的影响138赤霉素对矮生玉米的影响GA3对正常的植株效应较小，但可促进矮生植株长高，达到正常植株的高度139GA处理休眠状态的马铃薯能使其很快发芽140141延迟叶片衰老激动素的保绿作用及对物质运输的影响A.离体绿色叶片。圆圈部位为激动素处理区；B.几天后叶片衰老变黄，但激动素处理区仍保持绿色，黑点表示绿色；C.放射性氨基酸被移动到激动素处理的一半叶片，黑点表示有14C-氨基酸的部位142细胞分裂素有保绿及延缓衰老等作用，故可用来处理水果和鲜花等以保鲜、保绿，防止落果。143144145146147148种类合成部位主要作用赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯幼芽、幼根和未成熟的种子促细胞伸长，植株增高,促进种子萌发和果实发育主要是根尖促进细胞分裂，还有诱导芽的分化和防止植物衰老根冠、萎蔫的叶片等。（分布：将要脱落的器官和组织中含量多）抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落植物体各个部分促进果实成熟。149二.植物激素的作用各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节五大类植物激素的生理作用，大致可以分为促进和抑制两方面，促进作用表现在促进细胞分裂、伸长和植物生长、发芽、开花、结果,以及催熟、防衰等。抑制作用表现在抑制节间伸长和侧芽生长，以及促进落叶等。植物的生长以育过程中，不是受单一激素的控制，而是受多种激素协调作用所控制的。150同化作用>异化作用细胞生长、体积增大细胞分裂、数目增多细胞分裂素纵向伸长横向变粗生长素、赤霉素乙烯促进促进促进植物的生长与植物激素之间的关系1513.植物生长调节剂的应用a.植物生长调节剂的概念人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂b.植物生长调节剂的优点

植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点152事例1天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时间参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工；晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢，品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。153事例2芦苇是我国主要的造纸原料，但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期中一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇纤维长度增加50%左右。154事例3用传统的方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原材料。利用大麦芽，实质是利用其中的α—淀粉酶。用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α—淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。155事例4在蔬菜水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康，例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽）就可能有致癌作用。我国的法规禁止销售、使用未经国家或省级有关部门批准的植物生物调节剂。156(1)用GA(赤霉素)打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。(2)用NAA（萘乙酸）促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。(3)用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。(4)施用矮壮素（生长延缓剂）抑制棉花生长，促进结实。3.植物生长调节剂的应用1574.使用植物生长调节剂的注意事项施用目的、施用时间、施用方式、施用次数适宜浓度、药用效果、药物毒性、处理部位、价格和该用是不方便等。158二昆虫激素昆虫的生长发育、脱皮、变态、滞育、生殖、多型现象等生理过程以及行为反应等，都离不开激素的参与。激素（hormone)分为内激素和外激素两大类，是由机体内的特定腺体分泌的微量物质。内激素的分泌器官（腺体）无导管与体外相通，因此只能分泌于体内，并经血液运送至靶器官，引起并调节内部生理活动。外激素又称信息激素，其分泌器官（腺体）有导管与体外相通，分泌并散布于大气中，经空气传播，引起其它个体（同种或异种）的行为反应。1591昆虫的内激素

内激素能活化染色体，调节昆虫体内核酸和蛋白质的合成，影响有关遗传物质的活动，决定遗传基本形状的出现程序。随着人们对激素的结构、作用机理认识的进一步深入，尤其是人工合成类似物的应用，激素将对害虫防治和益虫利用发挥更重要的作用。1601.1昆虫的重要内激素及其作用

内激素包括神经激素和腺体激素两类。目前，研究比较多的昆虫内激素有脑激素、蜕皮激素和保幼激素等，并已明确了它们调控昆虫变态的机制。

脑激素（BH，brainhormone）由脑神经分泌细胞分泌，又称活化激素和促前胸腺激素（PTTH），是一类神经激素，主要作用是活化前胸腺和咽侧体的分泌活动。蜕皮激素（MH，moltinghormone）由前胸腺分泌，也称前胸腺激素，主要作用是激发昆虫的脱皮活动。保幼激素（JH，juvenilehormone）由咽侧体分泌，又叫咽侧体激素，主要起保持幼虫状态、抑制蜕皮和变态的作用。1611.2激素对变态的调节脑激素、保幼激素、蜕皮激素的综合作用可以调节控制昆虫的生长发育和变态。在BH的活化作用下：当保幼激素＞蜕皮激素时：幼虫蜕皮幼虫当保幼激素＜蜕皮激素时：幼虫脱皮化蛹当保幼激素=0，蜕皮激素单独作用时：蛹羽化成虫1621.3变态激素在害虫防治中的应用

脑激素、保幼激素和蜕皮激素又合称昆虫变态激素。目前已模拟合成多种保幼激素和蜕皮激素（昆虫生长调节剂），并用于害虫防治或益虫利用。这类物质能干扰虫体内的激素平衡，破坏其正常生长发育、变态和生殖，且对高等动物毒性小，不污染环境，被称为第3代杀虫剂。昆虫生长调节剂的作用机制是多方面的。保幼激素类似物能抑制组织对蜕皮激素的感受性，阻止变态的发生，或阻碍几丁质的合成，使昆虫不能顺利脱皮而死亡；蜕皮激素类似物则主要促使昆虫不正常早熟（提前脱皮、化蛹、羽化等）。1632昆虫的信息素信息激素（message）又叫外激素（pheromone），是由虫体内的特殊腺体分泌到体外，引起同种（种内信息素）间或是异种（种间信息素）其它个体行为反应的化学通信物质，具有刺激和抑制两方面的作用。信息素作为通讯工具或化学语言，主要由信息素的释放、传递和接受3部分组成。信息素的释放通常由外分泌腺体和能使化合物分子传递到周围介质中去的特化器一起组成。传递介质则主要根据昆虫的生活方式不同，可以是空气或水，也可以是相关的其它物体，接受部分为嗅觉器官和味觉器官。1642.1昆虫的外分泌腺体

昆虫释放信息激素的腺体部位，因种类不同而异，但多位于头部、胸部、腹部、翅以及后足等特定部位。例如，鳞翅目雌虫一般位于腹末生殖孔附近，腺体起源于节间褶膜，通常处于第8、9腹节之间，但各种昆虫的腺体形态结构则不完全相同。蝶类通常由雄虫释放性信息素，一种斑蝶雄性的后腹部生有1对臭腺，与外翻的毛状鳞（气味刷）连在一起，在求爱过程中气味刷展开呈扇形，散布性外激素。鞘翅目昆虫的性信息激素，有的在粪便中，有的在后肠或腹部末端。半翅目昆虫多在后胸腹板。同翅目多在后足胫节上。膜翅目多在腹部前侧边缘，而蜜蜂却由上颚腺分泌。1652.2昆虫信息素的化学组成及作用原理

昆虫信息素是带有挥发油性质的化学物质，具有香味或臭味。一般都是多种成分的混合物，有的是顺式或反式异构体组成的混合物，有些是乙酸酯和醇或乙酸酯和醛的混合物，有的是不同双键位置的异构体，有的结构很简单，有的则较为复杂。多数是长链的不饱和醇、乙酸酯或醛类，如蛾类的性外激素。但也有不少是萜类化合物，如标迹外激素和集结外激素。信息素在结构上的微小变化，就会丧失部分甚至全部引诱活性，或者相反。因为立体构型不同，有的改变可增加活性，有的则可降低活性，有的化学成分相同，但因构型的比例不同而成为各种不同虫种的性信息素。166性信息素（sexpheromone）

由某一性别（多为雌性）个体释放，引诱异性。性抑制信息素（inhibitorypheromone）

能抑制后代的卵巢发育。如蜜蜂蜂后的上颚腺长链不饱和有机物（性抑制外激素Ⅰ和Ⅱ），能抑制工蜂的卵巢发育。标迹信息素（trailpheromone）

标记踪迹。如蚂蚁、白蚁、蜜蜂等。告警信息素（alarmpheromone）

遇敌袭击时，告知同类其它个体警惕或逃生。如蚂蚁、蚜虫等。集结信息素（aggregationpheromone）

招引其它个体前来集结。如小蠹虫等很多甲虫和飞蝗等。疏散信息素：是昆虫中群密度自我调节的信息物质。如大菜粉蝶产卵时在卵壳上留有驱使同种雌虫不在附近产卵的信息素。2.3昆虫信息素的种类167昆虫变态激素类似物（生长调节剂）的应用：

保幼激素类似物——灭幼脲等。蜕皮激素类似物——抑太保等。昆虫性信息素的应用：

作为害虫预测预报的工具直接防治

大量诱捕法迷向法与其他防治措施组合（昆虫病毒、原生动物）

其他信息素的应用：

白蚁的踪迹信息素与杀虫剂的混合使用3昆虫激素的应用168利用植物资源开发的农药。狭义概念，指直接利用植物产生的天然活性物质或植物的某些部位而制成的农药。广义概念，还包括按天然物质的化学结构或类似衍生结构人工合成的农药。植物源杀虫剂(botanicalinsecticides)植物源杀菌剂(botanicalfungicides)植物源除草剂(botanicalherbicides)三农用天然产物生物碱：一类含氮的有机盐类，如烟草的烟碱，雷公藤中的雷公藤碱。糖苷类：葡萄糖分子与另一种有机化合物结合而成的复杂化合物。如巴豆中的巴豆糖苷，皂荚中的皂荚素，苦木中的苦木素，都是糖苷化合物。1.植物源农药的有效成分有毒蛋白质：蓖麻含有有毒蛋白质；巴豆毒素也是毒性蛋白，具有胃毒作用。挥发性香精油、单宁等：山苍子、樟树叶、桉树叶等许多植物的挥发油均具有忌避作用或毒杀作用。有机酯类、有机酮类：除虫菊中的除虫菊酯、鱼藤及厚果鸡血藤中的鱼藤酮。萜类：如印楝、苦楝等楝科植物中的杀虫有效成分均属该类。作用方式多样

优点2.植物源农药的特点破坏消化系统干扰害虫的神经传导毒杀、忌避、拒食、抑制害虫正常生长发育等昆虫不易产生抗性植物性杀虫物质昆虫长期协同进化抑制解毒酶和内分泌优点符合农业可持续发展战略对害虫的作用较为缓慢，一般不直接杀死害虫阻止取食或抑制幼虫生长发育，抑制害虫种群增长环境污染轻，对人类健康安全植物性杀虫物质都是自然界来身存在的物质，不会发生农药富集有利于保护天敌更长期地、有效地控制害虫种群的增长作用比较温和缓慢杀虫植物资源有限缺点在遇到有害生物大量发生迅速蔓延时就比不上化学合成农药那样能够起到控制作用木本植物，利用其根皮、茎皮则破坏了整株植物的生长植物杀虫物质的生物活性多数不稳定使用成本和防治效果两面个方面难以和常规杀虫剂竞争2.植物源杀菌剂厚朴树(Magnoliaofficinalis)叶的粗提物对立枯丝核菌等10种植物病原真菌都具有很强的抑菌活性，其中的抑菌活性物质为厚朴酚及和厚朴酚。张国珍等（1995）从药用植物中筛选出一批对植物病原真菌有较强抑制作用的挥发油。Wilkins等曾报道有1389种植物有可能作为杀菌剂，植物中的抗毒素、类黄酮、罹病相关的蛋白质、有机酸和酚类化合物等均有杀菌或抗菌活性。毛蒿植物中分离出的毛蒿素南欧丹参中分离出的硬尾醇苜蓿根部的苜蓿酸海红豆中的紫檀素1753.植物源除草剂目前世界上已发现30多个科的植物含有近百种具有杀草作用的天然化合物，其中有些已被开发成天然除草剂，并得到专利保护和推广应用。甘薯品种Regal周皮的正己烷、乙酸乙酯和甲醇提取物茴麻、稷、龙葵和反枝苋种子的发芽均具有抑制作用杨世超等发现小麦对白茅具有克生作用，研究发现小麦颖壳中的甲醇洗脱物在24mg/株的剂量下对白茅生长的抑制率可达90%以上，因此，小麦颖壳的甲醇洗脱物可望开发成防治白茅等杂草的植物源除草剂176海洋占地球表面积的71％，生物量约占地球生物总量的87％，生物种类20多万种，是地球上最大的资源能源宝库，丰富的资源有待于人们研究利用，目前人们对海洋生物的认识仍相当有限，利用率仅1％左右。海洋生物生活在一个具有一定水压、较高盐度、较小温差、有限溶氧、有限光照的海水化学缓冲体系中．与环境因子(物理的、化学的、生物的)联系更为密切。由于生活环境的特殊性，海洋生物在新陈代谢、生存繁殖方式、适应机制等许多方面具有显著的特性，集中体现在机体内含有许多结构特殊的生命恬性物质和代谢产物。第五节海洋天然产物177目前在国外已报道的仅有不足3000种海洋生物化合物中，就发现近50％是陆地生物所未见的或差异很大的天然产物。由此可见，海洋中蕴藏着极其丰富的天然产物，是人类寻找新药的最大库源。海洋天然产物的特异结构和药理作用是陆源生物所无法比拟的．海洋药物具有显著的药理稳定性和强效性，毒副作用相对较小，对防治癌症、艾滋病、心脑血管病、老年病等疑难病症具有独特效廊，已成为开发新药、特药的主要方向之一。178海洋天然产物化学结构比较独特，千差万别，许多化合物具有在陆地上从未发现过的新型骨架结构。迄今为止，海洋中分离和鉴定的天然有机化合物的主要类型有烃类、单萜、倍半萜、二萜、多异戊二烯衍生物、胡萝卜素、前列腺素类似物、皂苷、甾体、大环内酯、聚醚、环肽、含卤、含氮、含硫、含磷等各种化合物。179海洋天然产物主要化学类型1甾醇自1970年从扇贝中提取出24-失碳·22-脱氧胆甾醇以及发现珊瑚甾醇后，海洋甾醇的研究进展十分迅速。现已发现大量鲒构独特的甾醇，它们主要分布在硅藻、海绵、腔肠动物、被囊娄、环节动物、软体动物、棘皮动物等海洋生物体内，尤以海绵类为多。从海绵Petrosia

weinberg：中分离出两种新的甾醇硫酸盐Weinbersterol

DisulfatesA和B，都具有体外抗猫白血病毒作用，其Ec50分别为4．0g／mL和5．2g／mL，后者还显示出体外抗HIV作用。1802萜类海洋萜类化台物主要来源于海洋藻娄、海绵和珊瑚动物，包括单萜、倍半萜、二萜、一倍半萜、呋喃萜等类型。大多数海洋单萜化台物都含有较多卤素，这是其独特的结构特点。海洋倍半萜常见于红藻、褐藻、珊瑚、海绵等。红藻倍半萜的生源主要有两个：一是以顺、反一法尼醇(cis，trans-fameso1)焦磷酸酯为前体，经没药烷(bisabolane)或snyderane衍生而来；一是以反、反-法尼醇焦磷酸酯为前体．经吉马烷(germacrane)等t元环中间体衍生而来。Scheuer等从海Lufariella

variabilis中提取到的抗微生物活性物质manoalide是一个倍半萜化合物(C25)．该化台物分子结构由两部分连结而成，一是碳氢骨架，一是高度氧化部分。药理研究表明，该化合物有良好的镇痛、抗炎活性，是磷脂酶A2(PLA2)的强效不可逆抑制剂，能干扰磷脂膜释放类一十烷酸(eicosanoid)类物质，因而有望成为治疗由PLA：或eieosanoid引起的皮肤病的新药，目前该药正在进行临床研究。1813皂甙许多陆地植物含有皂甙．而动物界中有海洋棘皮动物的海参和海星含有皂甙，皂甙是它们的毒性成分。海参皂甙均为羊毛脂甾烷型三萜皂甙，其甙元部具有相同的母棱海参烷(holostane)。从无足海参(Holothuria

leucospilota)内脏提取的多种海参皂甙称玉足海参素，制成含渗透剂的软膏．临床治疗113例皮肤癣苗病，总有效率为94．5％。海星皂甙元均为甾体，包括孕甾烷型和胆甾烷型，前者如海星甾酮即海星皂甙元I(asterosapogeninI)；后者如玛沙海星甾酮和二氢玛沙海星甾酮，它们是最先确定结构的海星皂甙元；而组成糖元部分的单糖主要有鼠李糖、岩藻糖、奎诺糖、木糖、半乳糖和葡萄糖。海星皂甙大多具有抗癌、抗菌、抗炎等生理活性．其溶血作用比海参皂甙更强。1824大环内酯大环内酯化台物大多具有抗肿瘤抗菌活性．主要分布于蓝藻、甲藻、海绵、苔藓虫、被囊动物和软体动物及某些海洋菌类中。从红海产的海绵中分离到的lalrunculinA和B有很强的杀鱼作用‘⋯；海兔的污秽毒素(aplysiatoxin)及脱溴秽毒素(debromoaplysiatoxin)具有抗癌作用一，它们都属于大环内酯类化合物。Moore等从蓝藻伪枝藻属(Scytonema

pseudohofmauni)中分离鉴定出5种太环内酯化合物scylophycinA，B，C，D和E，它们都具有很强的细胞毒性和抗茁活性。1835聚醚化台物许多海