Tài liệu tham khảo: Hợp chất Flavonoid trong thực vật có hoa

Các hợp chất flavonoid là một trong những yếu tố quyết định màu sắc của hoa. Quá trình sinh tổng hợp flavonoid là một quá trình biến dưỡng tổng hợp tự nhiên đã được nghiên cứu một cách rất sâu rộng. Theo đó, hợp chất flavonoid được sinh tổng hợp theo con đường sinh tổng hợp phenylpropanoid, chính là con đường tổng hợp thứ cấp chủ yếu trong tất cả thực vật bật cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu tham khảo: Hợp chất Flavonoid trong thực vật có hoa Hợp chất Flavonoid trong thực vật có hoa “Các hợp chất flavonoid là một trongnhững yếu tố quyết định màu sắc củahoa. Quá trình sinh tổng hợpflavonoid là một quá trình biến dưỡngtổng hợp tự nhiên đã được nghiên cứumột cách rất sâu rộng. Theo đó, hợpchất flavonoid được sinh tổng hợptheo con đường sinh tổng hợpphenylpropanoid, chính là con đườngtổng hợp thứ cấp chủ yếu trong tất cảthực vật bật cao. Hầu hết các enzymecũng như các đoạn gene tương ứngcần thiết cho quá trình trên đều đãđược nghiên cứu cụ thể; trong số đónhiều protein đã được tinh thể hóa vàphân tích cấu trúc.” Hoa hồng xanh được sản xuất tại công ty Florigene từ việc ứng dụngthành tựu của kỹ thuật di truyền trong sắc tố hoa. Hình ảnh sử dụng trongminh họa được sự cho phép từ Tiến sỹ T. Tanaka.Loài người đã bị thu hút bởi màu sắchoa có lẽ một thời gian rất dài, thậmchí trước khi bắt đầu nền văn minh.Nhà triết học đời nhà Tống, Chu Tửkhuyên người dân trân trọng “hàngngàn sắc tím với hàng ngàn sắc đỏ từnhững đóa hoa mùa xuân”. Hầu hếthàng ngàn sắc đỏ và sắc tím đó bắtnguồn từ flavonoid, một nhóm sắc tốđộc đáo nhưng là những sản phẩm vôcùng phổ biến của quá trình biếndưỡng thứ cấp qua con đườngphenypropanoid.Chức năng chủ yếu của flavonoidtrong hoa là dùng để thu hút côn trùngvà các loài động vật khác giúp choquá trình thụ phấn chéo. Cấu trúc vàsự kết hợp độc đáo của các flavonoidở mỗi loài khác nhau tạo nên cácquang phổ cực tím và thông thườngđược nhìn thấy bởi các loài côn trùngvà động vật lớn hơn giúp gia tănghiệu quả của việc thụ phấn và sự thụtinh của hoa. Flavonoid trong hoa còngiúp chống lại bức xạ cực tím và cóvai trò như một chất bảo vệ chống lạimầm bệnh giống như vai trò củachúng ở những cơ quan khác của thựcvật. Hơn nữa, trong nghiên cứu củaVan der Meer và cộng sự năm 1992đã xác định được một nhóm cácflavonoid đóng vai trò quan trọngtrong sự nảy mầm của hạt phấn, từ đóchứng minh những sắc tố này có chứcnăng vô cùng quan trọng trong vai tròchính yếu của hoa là sinh sản.Cấu trúc của flavonoids gồm có bộkhung carbon C6-C3-C6 thường cóhai vòng thơm (vòng A và B) và mộtvòng carbon có một nguyên tửoxygen. Sắc tố anthocyannins là mộtphân nhóm của flavonoid hiện diệnchủ yếu trong không bào của tế bàothực vật. Dựa vào các nhóm OH củavòng B, có ba nhóm anthocyaninchính được tìm thấy trong thiên nhiênlà pelargonidin, cyanidin vàdelphinidin. Methyl hóa cyanidin vàdelphinidin tạo ra thêm ba nhómanthocyanin bổ sung nữa là peonidin,petudin và malvidin.Màu sắc của hoa được xác định bởicác yếu tố trong tế bào cũng như cácyếu tố điều khiển sự phân bố theo thờigian và không gian của các sắc tố ởcấp độ mô – cơ quan thực vật. Trongcác tế bào của cánh hoa, màu sắcđược điều hòa bởi ít nhất 6 yếu tố sau:1. Sinh tổng hợp anthocyanin – là yếutố quan trọng nhất;2. Sinh tổng hợp các sắc tố khác nhưcarotenoid và betalain;3. Sự chuyển đổi các phân tửanthocyanin cơ bản trong các quátrình hydro hóa, methyl hóa hoặc kếthợp;4. Các sắc tố phụ như flavone và cácion kim loại;5. Sự thay đổi của pH trong khôngbào;6. Cấu trúc và đặc tính sinh hóa củacác siêu phân tử sắc tố.Tất cả yếu tố trên đều có khả năngthay đổi cường độ và quang phổ củamàu sắc hoa. Từ những năm đầu củathế kỷ 19 từ khi nhà di truyền họcGregor Mendel coi màu hoa như làmột marker trong các thí nghiệm ditruyền cổ điển của ông, sự khám pháflavonoid đã đóng góp rất to lớn chosự phát triển của nền sinh học hiệnđại. Ngược lại sự phát triển của sinhhọc hiện đại cũng giúp các nhà khoahọc hiểu biết một cách sâu rộng khoahọc di truyền và sinh hóa của màu sắchoa.Trong bài viết tiếp theo, cơ chế sinhtổng hợp cơ bản flavonoid cũng nhưđiều hòa sinh tổng hợp trên khía cạnhsinh lý hoa sẽ được trình bày.Phúc Trường – NQTTheo CNSH TP HCM ...