次級代謝產物

次級代謝產物（英語：Secondary metabolites，又稱為次生代謝物、二代謝物）是不直接涉及到生命正常生長、發育或繁殖的有機化合物^[1]。不像初級代謝產物，缺少次級代謝產物不會導致立即死亡，但是在長期看來，有可能損傷生物的存活率、配對成功率或繁殖力，也可能一點也沒有明顯的改變。特定的次級代謝產物常常只出現在特定的一個類群中作為這些物種的共有衍徵^[2]。次級代謝產物在植物防被食防衛方面起着重要的作用^[3]。人類利用次級代謝產物作為藥物、調味品或消遣類藥物。細菌利用抗生素來和周圍的細菌合作和溝通，常常次級代謝都發生在細菌成長期之後的固定期（stationary phase），而人類使用提煉出來的抗生素做藥物。

分類

大多數人類所感興趣的次級代謝產物被放入基於其生物合成來源分類的分類。因為次級代謝產物常由被修飾的初級代謝產物合酶生產出來，或來源於從初級代謝產物上「借來」的底物，這些分類方法不應該被解讀為：分類中的所有分子都是次級代謝產物（例如甾體化合物類），相反地，只是說這些次級代謝產物存在於這些分類中。

小「小分子」

• 生物鹼（通常是小分子，主要衍生於氨基酸）：
  • 莨菪鹼，存在於曼陀羅花（Datura stramonium）中
  • 阿托品，存在於顛茄（Atropa belladonna）中
  • 可卡因，存在於古柯（Erythroxylon coca）中
  • 東莨菪鹼，存在於茄科（Solanaceae）植物中
  • 可待因與嗎啡，存在於罌粟（Papaver somniferum）中
  • 河豚毒素，存在於河豚與有些有尾目中微生物產物
  • 長春花新鹼與長春花鹼，存在於長春花（Catharanthus roseus）中有絲分裂抑制劑
• 萜類化合物（源自半萜的低聚物）：
  • 印楝素，（印度苦楝樹，Azadirachta indica）
  • 青蒿素，存在於中國植物黃花蒿（Artemisia annua）中
  • 四氫大麻醇，存在於大麻（Cannabis）中
  • 甾體（具有特殊環狀結構的萜類化合物）
    • 皂苷（植物甾體，通常是被糖基化的苷）
• 糖苷（主要衍生於糖類分子）：
  • 野尻黴素
  • 葡糖異硫氰酸鹽
• 天然酚：
  • 白藜蘆醇
• 吩嗪：
  • 綠膿菌素
  • 吩嗪-1-羧酸（及其衍生物）

較大「小分子」，由較大且模塊化的「分子工廠」生產出來

• 聚酮：
  • 紅黴素
  • 圓皮海綿內酯
• 脂肪酸合酶產品：
  • FR-900848
  • U-106305
  • 間苯三酚
• 非核糖體多肽：
  • 萬古黴素
  • 硫鏈絲菌肽
  • 雷冒拉寧
  • 替考拉寧
  • 短桿菌肽
  • 桿菌肽
• 以上三種的混合體：
  • 埃博黴素
• 多酚

非「小分子」，去氧核糖核酸、核糖核酸或多糖類「經典」生物聚合物

• 核糖體多肽：
  • 微菌素-J25

另見

• 新陳代謝主題

• 次級代謝（英語：Secondary metabolism）
• 毛狀根培養，用於植物組織培養的策略以生產出高工程量的高附加值次級代謝產物
• 代謝物組（Metabolome ）
• 代謝物組學

參考文獻

1. Fraenkel, Gottfried S. The raison d'Etre of secondary plant substances. Science. May 1959, 129 (3361): 1466–1470. PMID 13658975. doi:10.1126/science.129.3361.1466.
2. Chemical plants. [2008-12-19]. （原始內容存檔於2011-11-04）.
3. Stamp, Nancy. Out of the quagmire of plant defense hypotheses. The Quarterly Review of Biology. March 2003, 78 (1): 23–55. PMID 12661508. doi:10.1086/367580.