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METABÓLITOS METABÓLITOS SECUNDÁRIOSSECUNDÁRIOS

Ciclo biossintético dos MSCiclo biossintético dos MS

ALCALÓIDESALCALÓIDES

ConceitoConceito: São substâncias que reajam com ácidos formando sais, à semelhança dos álcalis precipitem das soluções ou adquiram cores características quando reagem com os denominados “reagentes gerais” e apresentem ainda propriedades toxicológicas e farmacológicas características.

ALCALÓIDESALCALÓIDES

A designação mais aceita recentemente é de Pelletier (1983) que considera “Um alcalóide seria uma substância orgânica cíclica contendo um nitrogênio em estado de oxidação negativo e cuja distribuição é limitada entre os organismos vivos.”, geralmente com ação biológica marcante, como a morfina, a cafeína, a nicotina.

Alcalóides: substâncias naturais caracterizadas principamente pela presença de um N heterocíclico, que pode se apresentar como amina secundária, terciária, amida ou sal de amônio quaternário.

ALCALÓIDES

Nicotina Morfina

Aspectos Gerais

Uma das mais importantes características físico-químicas é a basicidade

(“Alcalóide” = “álcali-semelhante”; grego.: eidés [semelhante]).

- Bases alcaloídicas livre são insolúveis em água.

- O sal correspondente é hidrossolúvel

- Em solventes apolares a base livre é solúvel e o sal não

ALCALÓIDES

GENERALIDADES

1) O átomo de N é oriundo de aminoácido (alcalóides verdadeiros*);

2) O grupo compreende mais 10.000 representantes, dos quais 75 % são oriundo de plantas superiores

3) É de rara ocorrência em bactérias, algas, fungos e líquens

-Excessão: Claviceps purpurea (fungo)-Existem representantes no reino animal, como sapos da América Central e peixes japoneses

Alguns grupos ocorrem apenas em algumas poucas espécies: Ex. Morfina em Papaver somniferum e P. setigerum;

Algumas estruturas podem ser amplamente distribuídos: Ex. Nicotina, presente em mais de 10 famílias.

4) A biossíntese de alcalóides ocorre no tecido ativo da raízes e caule.

O armazenamento local ou após a distribuição, é realizada em vacúolos.Em várias espécies vegetais, os alcalóides desempenham papel de proteção contra herbívoros, insetos, bactérias e etc.

*protoalcalóides (N não ciclíco); pseudoalcalóides (N –cíclico ou não -não derivados de AA)

ALCALÓIDES

ALCALÓIDES

Os primeiros alcalóides obtidos graças a sua basicidade

Alcalóide

Morfina

Emetina

Atropina

Cafeína

Quinina

Nicotina

Codeína

Ano

1805

1817

1819

1820

1827

1829

1833

Pesquisador

F. Sertürner

P. J. Pelletier & F. Magendie

R. Brandes

F. F. Runge

P. J. Pelletier & F. Magendie

W. Ponselt & R. Reinmann

P. J. Robiquet

Fonte

Ópio

Ipeca

Beladona

Café

Quina

Tabaco

Ópio

ALCALÓIDESALCALÓIDES

São substâncias básicas ( pertence a função amina) identificadas pela presença do átomo de nitrogênio dentro de um ciclo.

ALCALÓIDES

Alcalóides Heterocíclicos e sua origem biossintética de aminoácidos

ALCALÓIDES

Alcalóides Heterocíclicos e sua origem biossintética de aminoácidos (Parte I)

Ornitina

Pirrolidínicos

Pirrolizidínicos

Tropânicos

Lisina

Quinolizidínicos

Piperidínicos

Indólicos

Triptofano

ALCALÓIDES

Alcalóides Heterocíclicos e sua origem biossintética de aminoácidos (Parte II)

IsoquinoleicosTirosina

Efedrina

Fenilalanina

Ác. asparagínico Ác. antranílico(intermediário do triptofano)

Quinolínicos XantinasPiperidínicos

ALCALÓIDESALCALÓIDES

ATROPINA

ESTRICNINA

ALCALÓIDESALCALÓIDES

NICOTINA

REAÇÕES DE IDENTIFICAÇÃO EM REAÇÕES DE IDENTIFICAÇÃO EM FARMACOGNOSIAFARMACOGNOSIA

COLORIMÉTRICAS

PRECIPITAÇÃO

FLUORESCÊNCIA

ALCALÓIDES

Base livre Sal de alcalóide

Normalmente, não são consideradas como alcalóides as aminas de origem animal como a adrenalina, análoga do alcalóide efedrina. Eliminam-se também do grupo as aminas proteinogênicas, os derivados da purina e alguns hidróxidos de amônio quaternários tais como a colina e as betaínas, embora se mantenha no grupo a muscarina, quimicamente semelhante.

ALCALÓIDES

ALCALÓIDESALCALÓIDES

NORADRENALINA

FENILALAMINA

ALCALÓIDESALCALÓIDES

MUSCARINA ACETILCOLINA

ALCALÓIDESALCALÓIDES

FONTES DE ALCALÓIDES

Os alcalóides formam um grupo muito vasto de metabólitos que podem ocorrer tanto em microorganismos como plantas superiores e inferiores e ainda em animais, apesar de nestes últimos ocorrerem com muito menor frequência.

Distribuem-se por toda a planta, acumulando-se nos tecidos vivos de crescimento ativo, células epidérmicas e hipodérmicas, bainhas vasculares e vasos lactíferos.

ALCALÓIDESALCALÓIDES

-Alcaloide: Atropina

Nome cientifico: Atropa belladona

Nome vulgar:Beladona / erva-moura mortal

Parte da Planta: raiz

Atividade Farmacológica: Anticolinérgico

ALCALÓIDESALCALÓIDES

-Alcaloide:emetina

Nome cientifico: Cephaelis ipecacuanha

Nome vulgar: Ipeca

Parte da Planta: raiz

Atividade Farmacológica: emético

ALCALÓIDESALCALÓIDES

-Alcaloide:Quinina

Nome cientifico: Cinchona spp.

Nome vulgar:Quina

Parte da Planta:Cascas

Atividade Farmacológica: antimalárico, antitérmico e analgésicos

ALCALÓIDESALCALÓIDES

-Alcaloide:Pilocarpina

Nome cientifico: Pilocarpus jaborandi

Nome vulgar:Jaborandi

Parte da Planta:Folhas

Atividade Farmacológica: anti-glaucomatoso

ALCALÓIDESALCALÓIDES

-Alcaloide:Fisostigmina

Nome cientifico: Physostigma venenosum

Nome vulgar:Fisostigma

Parte da Planta:sementes

Atividade Farmacológica: anticolinérgico

ALCALÓIDESALCALÓIDES

Os nomes dos alcalóides são oriundos de diversas origens:

-Nome genérico da planta que os produz: Atropina, Pilocarpina, Fisostigmina, hidrastina ...

-Nome especifico da planta produtora: Beladonina,cocaína ...

-Atividade farmacológica: Emetina, Morfina ...

-Nome comum do organismo produtor: Alcalóides do esporão do centeio, Ergotamina ...

-Nome do descobridor: Peletierina ...

NOMENCLATURA DOS ALCALÓIDES

ALCALÓIDESALCALÓIDES

RADICAL + INA

NOMENCLATURA DOS ALCALÓIDES

AMINA

ALCALÓIDESALCALÓIDES

Raramente são encontrados no estado livre sendo a forma de sal de ácidos orgânicos mais frequente. A combinação com os ácidos quínico e mecônico são mais frequentes:

Aparecem também frequentemente combinados com os ácidos málico, cítrico, e succínico, ou ainda na forma de sulfatos. No ópio, por exemplo, a morfina existe na forma de sulfato e meconato.

Estrutura e propriedades químicas dos alcalóides:Estrutura e propriedades químicas dos alcalóides:

COOHHO

OHHO

OH

OOH

COOHHOOC

ALCALÓIDESALCALÓIDES

É comprovada a função de proteção dos alcalóides nas plantas, por serem tóxicos. No entanto, acredita-se que atuem também como reserva de nitrogênio, reguladores do crescimento, do metabolismo interno e da reprodução, como agentes de desintoxicação e transformação simples de outras substâncias nocivas ao vegetal, proteção para raios UV

Funções fisiológicas dos alcalóides:Funções fisiológicas dos alcalóides:

ALCALÓIDESALCALÓIDES

A biossíntese dos alcalóides inclui um aminoácido.(exceto pseudo alcalóides)

Ornitina

Lisina

Fenilalanina

Tirosina

Triptofano

ácido antranílico

Aminoácidos

ALCALÓIDESALCALÓIDES

Alcalóides verdadeiros – são aqueles que apresentam o átomo de nitrogênio no heterociclo e são tem origem biossintética a partir de aminoácidos.

Classificação biossintética dos alcalóides:Classificação biossintética dos alcalóides:

ALCALÓIDESALCALÓIDES

PRINCIPAIS NÚCLEOS OU ANÉIS:

ALCALÓIDESALCALÓIDES

PRINCIPAIS NÚCLEOS OU ANÉIS:

ALCALÓIDESALCALÓIDES

PRINCIPAIS NÚCLEOS OU ANÉIS:

ALCALÓIDESALCALÓIDES

Pseudoalcalóides – são aqueles que apresentam o átomo de nitrogênio no heterociclo e não apresentam origem biossintética a partir de aminoácidos.

Classificação biossintética dos alcalóides:Classificação biossintética dos alcalóides:

TEOBROMINA TEOFILINA CAFEÍNA CONIINA

ALCALÓIDESALCALÓIDES

Protoalcalóides – são aqueles que não apresentam o átomo de nitrogênio no heterociclo e apresentam origem biossintética a partir de aminoácidos.

Classificação biossintética dos alcalóides:Classificação biossintética dos alcalóides:

MUSCARINA

ALCALÓIDESALCALÓIDES

Anestésicos locaisAnestésicos locais: Sao geralmente ésteres de aminoálcoois, como por exemplo a cocaína.

Analgésicos:Analgésicos: representados pela morfina e derivados.

Atividades farmacológica dos alcalóides:Atividades farmacológica dos alcalóides:

ALCALÓIDESALCALÓIDES

Antipiréticos específicosAntipiréticos específicos: Os melhores representantes dessa classe são os quinolínicos. Sabe-se que os núcleos quinolínicos e piperidínicos, a cadeia lateral etilênica e o álcool secundário são necessários para a atividade antitérmica e bactericida.

Atividades farmacológica dos alcalóides:Atividades farmacológica dos alcalóides:

ALCALÓIDESALCALÓIDES

SimpaticomiméticosSimpaticomiméticos: A estrutra fundamental dos compostos desse grupo é a de uma fenilalquilamina.

Atividades farmacológica dos alcalóides:Atividades farmacológica dos alcalóides: