МОСКВА, 6 июн - РИА Новости. Ученые впервые отследили реакцию биосинтеза, в результате которой кокаин формируется в растениях коки, сообщает пресс-служба Института химической экологии имени Макса Планка (Германия).
Немецкие специалисты определили, что кокаин формируется в листьях растений коки "по своим законам", которые отличаются от реакций биосинтеза алкалоидов в других растениях. Около четверти всех известных видов высших растений могут производить алкалоиды, однако всего несколько семейств могут производить эти вещества в огромных количествах и запасать в листьях - к таким относятся, в частности, маковые, пасленовые, бобовые и лютиковые растения.
Ученые пытались провести аналогии между реакциями биосинтеза атропина в белладонне и кокаина в коке. Реакция, в результате которой получается атропин, известна ученым: ее запускает белок, относящийся к семейству SDR, и атропин образуется в корнях, откуда потом попадает в листья. В растениях коки, как обнаружили ученые, кокаин образуется в листьях, и за реакцию отвечает другой белок, MecgoR, относящийся к другому семейству - AKR.
"Мы получили два интересных результата. Во-первых - открыли новый белок, MecgoR, а во-вторых, установили, что способность растений коки производить кокаин, по всей видимости, совершенно индивидуальна, эта схема не похожа на другие известные в природе и сформировалась в процессе эволюции", - сказал директор Института химической экологии имени Макса Планка Джонатан Гершензон (Jonathan Gershenzon), чьи слова приведены в сообщении.
Ученым удалось доказать, что растения, которые производят алкалоиды в больших концентрациях, научились это делать в результате независимых эволюционных процессов. Например, растения белладонны и коки генетически развиваются разными путями уже около 120 миллионов лет.
Растения, содержащие алкалоиды, использовались человеком с древнейших времён в лечебных целях - к ним относятся кока, белладонна, опийный мак, хинное дерево и другие растения. Растения производят алкалоиды как защиту от травоядных животных и других естественных врагов (например, паразитов), поскольку чаще всего эти вещества имеют горький вкус и очень ядовиты.
В группу химических алкалоидов входят природные вещества, содержащие азот; они могут влиять на организм человека как яды или стимуляторы. Многие алкалоиды растительного происхождения используются в фармацевтике как лекарственные или наркотические вещества, наиболее популярные из них - кофеин, никотин, морфин, хини, стрихнин, атропин и кокаин.
"Разобравшись" с химической реакцией, производящий кокаин, ученые задались целью отследить его дальнейшие пути в организме растения. Ближайшая задача, которую планируют решить ученые - выяснить, что позволяет растению коки сохранять кокаин в листьях в феноменально больших количествах - его содержание может достигать 10% сухого веса листа.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
