Монолиньол
Монолинолы , также называемые лигнолами , являются исходным материалом для биосинтеза как лигнанов , так и лигнина и состоят в основном из паракумарилового спирта (H), кониферилового спирта (G) и синапилового спирта (S). Эти монолигнолы различаются по степени метоксилирования ароматического кольца. [ 1 ]
Монолигнолы образуются из аминокислоты фенилаланина путем фенилпропаноидным с участием различных ферментов. Фенилаланин сначала превращается в паракумариловый спирт (H), который впоследствии перерабатывается в конифериловый спирт (G) и синапиловый спирт (S). [ 1 ] Эта реакция происходит в цитозоле , тогда как полимеризация монолигнолов происходит в апопласте, куда монолигнолы должны транспортироваться через клеточную мембрану . Монолигнолы были обнаружены в виде монолигнол-4-O-β-d- глюкозидов , что может быть их основным способом хранения. Другая теория этого преобразования заключается в улучшении транспортировки монолинолов. [ 2 ] Полимеризация состоит из реакций окислительного сочетания, которые происходят между пропенильными заместителями, двумя ароматическими кольцами или пропенильным заместителем и кольцом. [ 3 ] Разница между лигнанами и лигнином заключается в количестве монолигнолов, из которых они состоят. Лигнаны обычно представляют собой димеры и поэтому растворимы и подвержены биоразложению. Лигнин – полимер инертной природы, образующий структуры древесных растений.
Соотношение трех монолигнолов, а также их связей варьируется в зависимости от вида растения . Например, лигнин ели европейской почти полностью получен из кониферилового спирта , тогда как паракумариловый спирт является основным мономером лигнина в травах . [ 4 ] Даже в пределах одного растения мономерный состав лигнина может варьироваться в зависимости от части растения, а в качестве мономеров в лигнине могут находиться и другие фенольные соединения. [ 5 ]
Фенилпропены являются производными монолигнолов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б В. Буржан; Дж. Ральф; М. Баушер (июнь 2003 г.). «Биосинтез лигнина». Анну. Преподобный Плант Биол . 54 (1): 519–549. doi : 10.1146/annurev.arplant.54.031902.134938 . ПМИД 14503002 .
- ^ Миягава, Ясуюки; Тобимацу, Юки; Лам, Пуй Ин; Мизуками, Такахито; Сакураи, Саяка; Камитакахара, Хироши; Такано, Тосиюки (сентябрь 2020 г.). «Возможные механизмы образования лигнин-углеводных связей типа фенилгликозида при лигнификации с монолигнолглюкозидами» . Заводской журнал . 104 (1): 156–170. дои : 10.1111/tpj.14913 . ISSN 0960-7412 . ПМИД 32623768 . S2CID 220367467 .
- ^ Дюваль, Антуан; Лавоко, Мартин (декабрь 2014 г.). «Обзор полимерных, микро- и наноструктурированных материалов на основе лигнина» . Реактивные и функциональные полимеры . 85 : 78–96. doi : 10.1016/j.reactfunctpolym.2014.09.017 .
- ^ Де Оливейра, Дьони Матиас; Фингер-Тейшейра, Алин; Родригес Мота, Татьян; САЛЬВАДОР, Виктор Гюго; Морейра-Вилар, Флавия Каролина; Корреа Молинари, Уго Бруно; Крейг Митчелл, Роуэн Эндрю; Маркьози, Рожерио; Феррарезе-Фильо, Освальдо; Дантас душ Сантос, Вандерли (2015). «Феруловая кислота: ключевой компонент устойчивости лигноцеллюлозы травы к гидролизу» . Журнал биотехнологии растений . 13 (9): 1224–1232. дои : 10.1111/pbi.12292 . ПМИД 25417596 . S2CID 6171914 .
- ^ дель Рио, Хосе К.; Ренкорет, Хорхе; Гутьеррес, Ана; Старейшина, Томас; Ким, Хун; Ральф, Джон (06 апреля 2020 г.). «Мономеры лигнина, выходящие за рамки канонического пути биосинтеза монолинола: еще один кирпич в стене» . ACS Устойчивая химия и инженерия . 8 (13): 4997–5012. doi : 10.1021/acssuschemeng.0c01109 . hdl : 10261/208705 . ISSN 2168-0485 . S2CID 216161112 .