秋水仙素 百科内容来自于: 百度百科

概述

我国的天然植物资源十分丰富。植物体内的成分是由复杂的化学成分组成,其中主要有生物碱、菇类、幽体、贰类、黄酮体、蕙醒、香豆素有机酸、氨基酸、单糖、低聚糖、多糖、蛋白质、酶等,一般认为这类物质具有药用价值。而纤维素、叶绿素、蜡、油脂、树脂和树胶等,虽然也具有一定的经济价值,但在研究植物生理活性成分时往往作为杂质除去。
要充分开发利用植物资源,必须从复杂的植物组成成分中将附加值高的有效成分提取分离出来,才能更好地加以研究和利用。天然植物中有效成分的提取已成为国内外的研究热点。
生物碱是一类重要的天然有机化合物,它是指含负氧化态氮原子的存在于生物有机体的环状化合物。自从1806年德国学者F.W.Serturner从鸦片中分出吗啡碱(morpihen)以后,迄今已从自然界分出约1000种生物碱。生物碱大多具有生物活性,是许多药用植物的有效成分。研究发现,从天然植物中提取的生物碱,具有更多的药用价值,已远远超过植物本身的价值。百合中的生物碱一秋水仙碱就是一个典型的例子。秋水仙碱(colhciicen)最初是从百合科植物秋水仙中发现的重要生物碱,是一种罩酚酮类生物碱,能抑制细胞有丝分裂、抑制癌细胞的增长,临床上用来治疗癌症、痛风等病;秋水仙碱还是细胞生物技术常用试剂。

提取方法

从植物中提取秋水仙碱的传统方法一般是溶剂提取法。此法的优点是仪器和材料简单易得,方法比较简便,但试剂消耗量大。溶剂提取法的基本原理是:根据秋水仙碱的性质,利用它在不同溶剂中溶解度的差别,按一定的步骤和方法进行分离。根据所用溶剂的不同,传统提取方法可分为水提法、酸提法、有机溶剂提取法。提取出来的含秋水仙碱的混合物还需经柱层析、薄层层析{钊〕、离子交换色谱等分离方法进行进一步分离纯化。

生物学作用

(1)用于中期核型分析(浓度较高)
抑制 有丝分裂,破坏 纺锤体,使染色体停滞在分裂中期。
作用机理:秋水仙碱可与微管蛋白二聚体结合,阻止微管蛋白转换,使细胞停止于有丝分裂中期,从而导致细胞死亡。
时间:施放于前期,作用于中期。 [1]  
(2)用于诱变植物多倍体(浓度较低)
作用部位:常用于处理种子、茎生长点、幼芽、花芽、花粉粒和卵细胞等。
浓度:0.2%浓度的水溶液
处理时间:一天
作用机理:当细胞进行分裂时,一方面能使染色体的着丝点延迟分裂,于是已复制的染色体两条单体分离,而着丝点仍连在一起,形成“X”形染色体图象(称为C-有丝分裂,即秋水仙效应有丝分裂);另一方面是引起分裂中期的纺锤丝断裂,或抑制纺锤体的形成,结果到分裂后期染色体不能移向两极,而重组成一个双倍性的细胞核。这时候,细胞加大而不分裂,或者分裂成一个无细胞核的 子细胞和一个有双倍性细胞核的子细胞。经过一个时期以后,这种 染色体数目加倍了的细胞再分裂增长时,就构成了双倍性的细胞和组织。 [2]  
1、秋水仙碱是诱变多倍体效果最好的药剂之一。
2、着丝点的分离与 纺锤体无关,因为在用秋水仙碱处理,破坏微管的情况下,两条单体也可以分开。这是由于Ca离子的诱导,使着丝点分开后,再由纺锤体牵引移向两极,也就是说纺锤体只起牵引染色体的作用。
此外,秋水仙素还有加快染色体运动,使染色体更快的到达两极的作用(浓度很低)。 [1]  

有丝分裂

秋水仙碱能抑制 有丝分裂,破坏 纺锤体,使染色体停滞在分裂中期。这种由秋水仙碱引起的不正常分裂,称为秋水仙碱有丝分裂(C-mitosis)。在这样的有丝分裂中,染色体虽然纵裂,但细胞不分裂,不能形成两个 子细胞,因而使染色体加倍。自1937年美国学者布莱克斯利(A.F.Blakeslee)等,用秋水仙碱加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功以后,秋水仙碱就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种的工作中。例如,小麦与黑麦杂交,杂种是不育的,用秋水仙碱处理,使染色体加倍,就能变成可育的异源 八倍体小黑麦,在云贵高寒地区种植,产量和品质都比小麦和黑麦好。50年代日本用秋水仙碱处理一般甜菜得到了四倍体,后者与二倍体品种相间种植,从四倍体植株上收获到三倍体种子。推广种植三倍体甜菜,获得了很大的经济效益。 [1]  
1951年,日本学者木原均,用同样方法培育成功三倍体无籽西瓜,秋水仙碱也起了重要作用。秋水仙碱有剧毒,使用时要小心。秋水仙碱是诱变多倍体效果最好的药剂之一。它的作用机理是:当细胞进行分裂时,一方面能使染色体的着丝点延迟分裂,于是已复制的染色体两条单体分离,而着丝点仍连在一起,形成“X”形染色体图象(称为C-有丝分裂,即秋水仙效应有丝分裂);另一方面是引起分裂中期的纺锤丝断裂,或抑制纺锤体的形成,结果到分裂后期染色体不能移向两极,而重组成一个双倍性的细胞核。这时候,细胞加大而不分裂,或者分裂成一个无细胞核的子细胞和一个有双倍性细胞核的子细胞。经过一个时期以后,这种染色体数目加倍了的细胞再分裂增长时,就构成了双倍性的细胞和组织。 [1]  
秋水仙碱不论是破坏还是抑制纺锤体的形成,作用都是一时的。秋水仙碱可以抑制纺锤体的形成,导致细胞不分裂,——然后过一段时间秋水仙碱代谢掉,不再起作用,细胞继续分裂,——然后才是“染色体数目加倍”(着丝点的分裂)。着丝点的分离与 纺锤体无关,因为在用秋水仙碱处理,破坏微管的情况下,两条单体也可以分开。这是由于Ca离子的诱导,使着丝点分开后,再由纺锤体牵引移向两极,也就是说纺锤体只起牵引染色体的作用。 [1]  

毒性特点

中毒症状与 砷中毒类似:中毒后2至5小时出现症状,包括口渴和喉咙有烧灼感,发热, 呕吐腹泻腹疼肾衰竭。随后伴有 呼吸衰竭并引起死亡。虽然存在各种各样的治疗方法,但现阶段还没有能够应用于临床的解毒剂。在2007年的三月和四月,不当标记秋水仙碱素导致了3位西北太平洋病人死亡。 [1]  
$firstVoiceSent
- 来自原声例句
小调查
请问您想要如何调整此模块?

感谢您的反馈,我们会尽快进行适当修改!
进来说说原因吧 确定
小调查
请问您想要如何调整此模块?

感谢您的反馈,我们会尽快进行适当修改!
进来说说原因吧 确定