Biogenesi e caratteristiche dei princìpi attivi

La biogenesi dei princìpi attivi, anche se particolarmente complessa, è individuabile all'interno del metabolismo vegetale, dato dall'insieme di reazioni che avvengono all'interno di una cellula e che determinano il suo esprimersi come struttura vivente e come essere in relazione con l'esterno.

Le reazioni correlate all'espressione della cellula vegetale, come struttura vivente, sottendono al cosiddetto metabolismo primario, da cui prendono origine i metaboliti primari: proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici.

Il metabolismo cui sottendono le reazioni correlate alla vita di interrelazione con l'esterno, prende il nome di metabolismo secondario, dal quale si ricavano i metaboliti secondari: una categoria di molecole biologicamente attive con un basso peso molecolare.

Il metabolismo comprende una vasta serie di reazioni di costruzione di molecole, necessarie alla vita dell'organismo, e di demolizione di altre, per produrre energia o metaboliti secondari; in senso generale il metabolismo racchiude un insieme di molecole che soggiacciono a processi costruttivi e distruttivi (anabolismo e catabolismo).
Il metabolismo primario comprende i seguenti processi; glicolisi, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa; esso rappresenta il motore energetico principale, poiché attraverso questa catena catabolica di demolizione di una molecola di glucosio, la cellula vegetale trae energia. Nel contempo, la cellula ricava i mattoni biologici per costruire (processo anabolico) i metaboliti secondari.

La cellula vegetale può inoltre effettuare la fotosintesi ed è proprio dalla fase oscura (metabolismo anabolico primario) che essa ricava degli intermedi di reazione utili per costruire metaboliti secondari (metabolismo anabolico secondario).

I processi metabolici primari e secondari sono strettamente connessi tra loro, poiché la cellula vegetale trae dal metabolismo primario gli elementi costruttivi per la produzione dei metaboliti secondari. Tuttavia, essa utilizza il metabolismo primario per garantire lo svolgimento del secondario, se e solo se il primario possiede il carburante sufficiente per svolgere a pieno tutte le sue funzioni normali, senza che queste subiscano interruzioni o alterazioni. Ricordiamo, infatti, che a carico della via metabolica primaria ci sono tutte quelle razioni necessarie alla cellula per determinarsi come struttura vivente.

In caso di surplus energetico. la cellula produce dapprima molecole di riserva, come i lipidi, ed in seguito molecole utili alla vita di relazione.

Le vie metaboliche secondarie derivano solo e unicamente dal metabolismo primario, e mai viceversa.

Dalla fotosintesi derivano i carboidrati: monosaccaridi come il glucosio, disaccaridi come il saccarosio, oligosaccaridi come le maltodestrine e le ciclodestrine (quest'ultime prodotte per via biotecnologica), e polisaccaridi come l'amido e la cellulosa. Dai carboidrati prendono origine due possibili processi: la formazione di glicosidi o la glicolisi. Questi processi rappresentano il primo motore metabolico della cellula; in particolare, la formazione di glicosidi è un primo processo metabolico secondario, mentre la glicolisi è un primo processo metabolico primario.

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