16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 Via do Ácido Chiquímico (Chiquimato) Prof. Marcelo J. Pena Ferreira BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 Metabólitos Secundários MEP Fotossíntese (CICLO DE KREBS) Mevalonato Malonato Chiquimato 1 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 FORMAÇÃO DO PRECURSOR DA VIA BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 DERIVADOS C6-C1: TANINOS HIDROLISÁVEIS 1. GALOTANINOS Taninos promovem adstringência de alimentos e bebidas utilizados em curtimento de peles de animais 2 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 DERIVADOS C6-C1: TANINOS HIDROLISÁVEIS 2. ELAGITANINOS BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 DERIVADOS C6-C1: TANINOS HIDROLISÁVEIS ELAGITANINOS X GALOTANINOS HIDRÓLISE 3 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 NH C O CHR NH Cadeia C Polipeptídica O CHR OH NH C O CHR OH NH OH C O CHR OH O OH OH OH O OH OH OH OH OH Ligações de O OH Hidrogênio OH OH 4 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 FORMAÇÃO DO PRECURSOR DA VIA BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 Ácido chiquímico Illicium verum (Schisandraceae) Anis-estrelado - “Shikimi” 5 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 CONVERSÃO À ÁCIDO CORÍSMICO EPSP: 5-enol-piruvil-chiquimico 3-fosfato sintase BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 Alcalóides derivados do triptofano 6 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 ÁCIDO FÓLICO Encontrado em vegetais verdes escuros (brocólis, espinafre, ...) e grãos (ervilha, lentilha, feijão, ...) 2016 EM MICRORGANISMOS BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações Alcalóides derivados do triptofano 7 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 EM MICRORGANISMOS Atua como um sideróforo BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 FORMAÇÃO DOS AAS. FENILALANINA E TIROSINA 8 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 Em Animais.... Aminoácidos aromáticos essenciais Tirosina formada pela hidroxilação da fenilalanina Síntese de catecolaminas (noradrenalina, adrenalina) e melalanina (L-dihidroxifenilalanina) melanina BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações catecolaminas 2016 3. DERIVADOS DE ÁCIDO CINÂMICO (C6-C3) podem ocorrer na forma livre ou esterificados (?) distribuição universal 9 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 C6-C1 + C6-C3: ÁCIDO CLOROGÊNICO E DERIVADOS O café torrado tem aproximadamente 5 vezes mais ácido clorogênico do que cafeína. O ácido clorogênico tem alta atividade antioxidante, controla o dano celular e reduz a [glicose]. BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 4. CUMARINAS Lactonas de C6-C3 Frequentes em várias famílias de Angiospermas 10 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 4. CUMARINAS Melilotus officinalis (Fabaceae) Trevo-doce Intoxicação do gado no pasto Interfere com Vitamina K na coagulação sanguínea conduzindo à hemorragia letal Dicumarol – pacientes em risco de tromboses Warfarina: cumarina sintética Empregada como rodenticida Fotosensibilização BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 REDUÇÃO DOS ÁCIDOS A ÁLCOOIS 11 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 5. FENILPROPANÓIDES (C6-C3) Funcho - Foeniculum vulgare Noz-moscada – Myristica fragrans Anis – Pimpinella anisum Anis-estrela - Illicium verum Componentes de óleos voláteis Funções: Alelopatia, antimicrobiana BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações Syzygium aromaticum – Myrtaceae cravo C3 C6 2016 Botões florais de cravo, fonte de óleo volátil. Eugenol: principal componente do óleo de cravo. Atua: anestésico bucal. 12 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 DÍMEROS (C6-C3)2 E POLÍMEROS (C6-C3)n BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 6. LIGNÓIDES (C6-C3)2 13 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 Podofilotoxina: isolado das raízes de Podophyllum hexandrum e P. peltatum e usado na quimioterapia do câncer de pulmão, entre outros. A substância e os derivados (etoposídeo e teniposídeo) possuem efeito antimitótico. BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 LIGNÓIDES NA ALIMENTAÇÃO secoisolariciresinol matairesinol Redução das taxas de incidência de tumores de próstata e mama 14 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 7. LIGNINA (C6-C3)n Gimnospermas - álcool coniferílico Eudicotileôneas - álcoois coniferílico e sinapílico Monocotiledôneas - álcoois coniferílico, sinapílico e p-cumaroílico BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 SUBERINA Suberina: derivados de ácidos graxos de cadeia longa e fenilpropanóides http://www.palaeos.com/Plants/Lists/Glossary/GlossarySi.html 15 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 SUBERINA Cutícula – órgãos aéreos Raiz - Suberina Em qual grupo vegetal surgiu lignina? E suberina? Endoderme: água via simplasto para o sistema vascular (Sadava e col, 2009) BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 16 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 8. DERIVADOS C6-C1 OBTIDOS POR UNIDADES C6-C3 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 Orquídeas vanilóides Vanilla spp. (Orchidaceae) Baunilha - Vanilina O OGlc OH OH O O OH O OH RENISUS Salicina; Aspirina: inibe a atividade da COX, por transferência de um grupo acetil para o grupo hidroxílico do aa. serina da enzima. A aspirina reduz o processo inflamatório e inibe a síntese de prostaglandinas. 17 16/09/2016 BIB 0315 – Metabólitos Vegetais: Origem, Diversidade e Aplicações 2016 9. FLAVONÓIDES E ESTILBENOS Precursor 3x malonil-CoA p-coumaroil-CoA Chiquimato Chiquimato Estilbeno Chiquimato Flavonóide Acetato-Malonato Acetato-Malonato BIOSSÍNTESE MISTA !!! 18