Medicinal Plants

4.

Phytochemistry: The Chemistry of Medicinal Plants

4.1.

Major Classes of Bioactive Compounds

4.1.1.

4.1.1.1.

Chemical Properties

4.1.1.1.1.

Basic Nitrogen Atoms

4.1.1.1.2.

Solubility Characteristics

4.1.1.1.3.

4.1.1.2.

Structural Classification

4.1.1.2.1.

4.1.1.2.2.

4.1.1.2.3.

Pseudoalkaloids

4.1.1.3.

Biosynthesis Pathways

4.1.1.3.1.

Amino Acid Precursors

4.1.1.3.2.

Enzymatic Reactions

4.1.1.3.3.

Regulation Mechanisms

4.1.1.4.

Pharmacological Examples

4.1.1.4.1.

4.1.1.4.1.1.

Opium Poppy Source

4.1.1.4.1.2.

Analgesic Properties

4.1.1.4.1.3.

Addiction Potential

4.1.1.4.2.

4.1.1.4.2.1.

4.1.1.4.2.2.

Antimalarial Activity

4.1.1.4.2.3.

Historical Significance

4.1.1.4.3.

4.1.1.4.3.1.

Belladonna Source

4.1.1.4.3.2.

Anticholinergic Effects

4.1.1.4.3.3.

Medical Applications

4.1.1.4.4.

4.1.1.4.4.1.

Coffee and Tea Sources

4.1.1.4.4.2.

Stimulant Properties

4.1.1.4.4.3.

Physiological Effects

4.1.2.

4.1.2.1.

Structure and Classification

4.1.2.1.1.

4.1.2.1.2.

Aglycone Component

4.1.2.1.3.

Glycosidic Bond Types

4.1.2.2.

Cardiac Glycosides

4.1.2.2.1.

Digitalis Compounds

4.1.2.2.1.1.

Digoxin and Digitoxin

4.1.2.2.1.2.

Heart Failure Treatment

4.1.2.2.1.3.

Toxicity Concerns

4.1.2.2.2.

Mechanism of Action

4.1.2.2.2.1.

Sodium-Potassium Pump Inhibition

4.1.2.2.2.2.

Calcium Regulation

4.1.2.3.

Anthraquinone Glycosides

4.1.2.3.1.

Laxative Effects

4.1.2.3.1.1.

Senna and Cascara

4.1.2.3.1.2.

Mechanism of Action

4.1.2.3.1.3.

4.1.2.3.2.

Structural Features

4.1.2.3.2.1.

Anthraquinone Core

4.1.2.3.2.2.

Sugar Attachments

4.1.2.4.

4.1.2.4.1.

Surfactant Properties

4.1.2.4.1.1.

4.1.2.4.1.2.

Membrane Interaction

4.1.2.4.2.

Biological Activities

4.1.2.4.2.1.

Hemolytic Activity

4.1.2.4.2.2.

Immunomodulatory Effects

4.1.2.4.3.

Structural Types

4.1.2.4.3.1.

Triterpenoid Saponins

4.1.2.4.3.2.

Steroid Saponins

4.1.2.5.

Cyanogenic Glycosides

4.1.2.5.1.

Hydrogen Cyanide Release

4.1.2.5.2.

Plant Defense Mechanism

4.1.2.5.3.

Toxicity and Safety

4.1.2.5.3.1.

Acute Poisoning

4.1.2.5.3.2.

Chronic Exposure

4.1.2.5.4.

Processing Methods

4.1.2.5.4.1.

Detoxification Techniques

4.1.3.

Phenolic Compounds

4.1.3.1.

Basic Structure

4.1.3.1.1.

Aromatic Ring with Hydroxyl Groups

4.1.3.1.2.

Substitution Patterns

4.1.3.1.3.

Conjugation Systems

4.1.3.2.

4.1.3.2.1.

4.1.3.2.1.1.

Flavone Backbone

4.1.3.2.1.2.

Substitution Variations

4.1.3.2.2.

4.1.3.2.2.1.

4.1.3.2.2.2.

4.1.3.2.2.3.

4.1.3.2.2.4.

4.1.3.2.3.

Antioxidant Activity

4.1.3.2.3.1.

Free Radical Scavenging

4.1.3.2.3.2.

Metal Chelation

4.1.3.2.3.3.

Enzyme Modulation

4.1.3.3.

4.1.3.3.1.

Hydrolyzable Tannins

4.1.3.3.1.1.

4.1.3.3.1.2.

4.1.3.3.2.

Condensed Tannins

4.1.3.3.2.1.

Proanthocyanidins

4.1.3.3.2.2.

4.1.3.3.3.

Astringent Properties

4.1.3.3.3.1.

Protein Precipitation

4.1.3.3.3.2.

Tissue Contraction

4.1.3.4.

4.1.3.4.1.

Dimeric Phenylpropanoid Structure

4.1.3.4.2.

Phytoestrogenic Effects

4.1.3.4.2.1.

Estrogen Receptor Binding

4.1.3.4.2.2.

Hormonal Modulation

4.1.3.4.3.

4.1.3.4.3.1.

4.1.3.4.3.2.

4.1.3.5.

4.1.3.5.1.

Benzopyrone Structure

4.1.3.5.2.

Anticoagulant Activity

4.1.3.5.2.1.

Warfarin Derivatives

4.1.3.5.2.2.

Vitamin K Antagonism

4.1.3.5.3.

Natural Sources

4.1.3.5.3.1.

4.1.3.5.3.2.

4.1.4.

Terpenoids and Essential Oils

4.1.4.1.

4.1.4.1.1.

Five-Carbon Building Blocks

4.1.4.1.2.

Structural Diversity

4.1.4.1.3.

Biosynthetic Pathways

4.1.4.2.

4.1.4.2.1.

Ten-Carbon Compounds

4.1.4.2.2.

4.1.4.2.2.1.

Steam Distillation

4.1.4.2.2.2.

Aromatic Properties

4.1.4.2.3.

4.1.4.2.3.1.

4.1.4.2.3.2.

4.1.4.2.3.3.

4.1.4.3.

4.1.4.3.1.

Fifteen-Carbon Compounds

4.1.4.3.2.

Anti-inflammatory Effects

4.1.4.3.2.1.

Cyclooxygenase Inhibition

4.1.4.3.2.2.

Cytokine Modulation

4.1.4.3.3.

4.1.4.3.3.1.

4.1.4.3.3.2.

4.1.4.4.

4.1.4.4.1.

Twenty-Carbon Compounds

4.1.4.4.2.

Anticancer Properties

4.1.4.4.2.1.

Paclitaxel (Taxol)

4.1.4.4.2.2.

Mechanism of Action

4.1.4.4.3.

Structural Complexity

4.1.4.4.3.1.

Multiple Ring Systems

4.1.4.4.3.2.

Stereochemistry

4.1.4.5.

4.1.4.5.1.

Thirty-Carbon Compounds

4.1.4.5.2.

Saponin Structure

4.1.4.5.2.1.

Glycoside Formation

4.1.4.5.2.2.

Biological Activities

4.1.4.5.3.

4.1.4.5.3.1.

4.1.4.5.3.2.

4.1.4.6.

4.1.4.6.1.

Tetracyclic Structure

4.1.4.6.2.

Hormonal Activities

4.1.4.6.2.1.

4.1.4.6.2.2.

Cardiac Glycosides

4.1.5.

Polysaccharides

4.1.5.1.

Structural Polysaccharides

4.1.5.1.1.

4.1.5.1.2.

4.1.5.1.3.

4.1.5.2.

Storage Polysaccharides

4.1.5.2.1.

4.1.5.2.2.

4.1.5.2.3.

4.1.5.3.

4.1.5.3.1.

Hydrophilic Properties

4.1.5.3.2.

Demulcent Effects

4.1.5.3.2.1.

Soothing Action

4.1.5.3.2.2.

Protective Coating

4.1.5.3.3.

4.1.5.3.3.1.

Marshmallow Root

4.1.5.3.3.2.

4.1.5.4.

4.1.5.4.1.

Exudate Formation

4.1.5.4.2.

Emulsifying Properties

4.1.5.4.2.1.

4.1.5.4.2.2.

4.1.5.4.3.

Commercial Applications

4.1.5.4.3.1.

4.1.5.4.3.2.

4.2.

Factors Influencing Phytochemical Content

4.2.1.

Genetic Factors

4.2.1.1.

Genotype Variations

4.2.1.1.1.

Cultivar Differences

4.2.1.1.2.

Wild vs. Cultivated

4.2.1.2.

4.2.1.2.1.

4.2.1.2.2.

Essential Oil Composition

4.2.1.2.3.

Alkaloid Content Variations

4.2.1.3.

Polyploidy Effects

4.2.1.3.1.

Chromosome Number

4.2.1.3.2.

Secondary Metabolite Production

4.2.2.

Environmental Conditions

4.2.2.1.

4.2.2.1.1.

Nutrient Availability

4.2.2.1.2.

4.2.2.1.3.

Mineral Content

4.2.2.1.4.

4.2.2.2.

Climate Variables

4.2.2.2.1.

Temperature Ranges

4.2.2.2.2.

Precipitation Patterns

4.2.2.2.3.

Humidity Levels

4.2.2.2.4.

Seasonal Variations

4.2.2.3.

Light Conditions

4.2.2.3.1.

4.2.2.3.2.

Light Intensity

4.2.2.3.3.

4.2.2.4.

Altitude Effects

4.2.2.4.1.

Atmospheric Pressure

4.2.2.4.2.

Temperature Gradients

4.2.2.4.3.

4.2.3.

Plant Development Stage

4.2.3.1.

4.2.3.1.1.

Primary Metabolite Focus

4.2.3.1.2.

Limited Secondary Metabolites

4.2.3.2.

Vegetative Growth

4.2.3.2.1.

Leaf Development

4.2.3.2.2.

Stem Elongation

4.2.3.3.

Reproductive Stage

4.2.3.3.1.

4.2.3.3.2.

Fruit Development

4.2.3.3.3.

Seed Maturation

4.2.3.4.

4.2.3.4.1.

Metabolite Redistribution

4.2.3.4.2.

Degradation Processes

4.2.4.

Harvesting Considerations

4.2.4.1.

Diurnal Variation

4.2.4.1.1.

Morning vs. Evening

4.2.4.1.2.

Circadian Rhythms

4.2.4.1.3.

Essential Oil Content

4.2.4.2.

Seasonal Variation

4.2.4.2.1.

4.2.4.2.2.

Summer Maturity

4.2.4.2.3.

Fall Senescence

4.2.4.2.4.

Winter Dormancy

4.2.4.3.

Weather Conditions

4.2.4.3.1.

Rainfall Effects

4.2.4.3.2.

Temperature Stress

4.2.4.3.3.

Drought Conditions

4.2.5.

Post-Harvest Factors

4.2.5.1.

Processing Methods

4.2.5.1.1.

Fresh vs. Dried

4.2.5.1.2.

4.2.5.1.3.

4.2.5.2.

Storage Conditions

4.2.5.2.1.

Temperature Control

4.2.5.2.2.

Humidity Management

4.2.5.2.3.

Light Protection

4.2.5.2.4.

Container Selection

4.2.5.3.

Time Since Harvest

4.2.5.3.1.

Degradation Rates

4.2.5.3.2.

4.2.5.3.3.

Quality Maintenance

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