ALCALÓIDES
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METABÓLITOS SECUNDÁRIOS - ALCALÓIDES - Ciclo biossintético dos MS ALCALÓIDES Conceito: 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. ALCALÓIDES 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 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. Nicotina Morfina ALCALÓIDES 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 Os primeiros alcalóides obtidos graças a sua basicidade Alcalóide Ano Pesquisador Morfina 1805 F. Sertürner Ópio Emetina 1817 P. J. Pelletier & F. Magendie Ipeca Atropina 1819 R. Brandes Beladona Cafeína 1820 F. F. Runge Café Quinina 1827 P. J. Pelletier & F. Magendie Quina Nicotina 1829 W. Ponselt & R. Reinmann Tabaco Codeína 1833 P. J. Robiquet Ópio Fonte ALCALÓIDES 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) Pirrolidínicos Tropânicos Ornitina Pirrolizidínicos Quinolizidínicos Piperidínicos Lisina Triptofano Indólicos ALCALÓIDES Alcalóides Heterocíclicos e sua origem biossintética de aminoácidos (Parte II) Tirosina Isoquinoleicos Fenilalanina Efedrina Piperidínicos Quinolínicos Ác. asparagínico Ác. antranílico (intermediário do triptofano) Xantinas ALCALÓIDES ATROPINA ESTRICNINA ALCALÓIDES NICOTINA REAÇÕES DE IDENTIFICAÇÃO EM FARMACOGNOSIA COLORIMÉTRICAS PRECIPITAÇÃO FLUORESCÊNCIA ALCALÓIDES Base livre Sal de alcalóide ALCALÓIDES 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 NORADRENALINA FENILALAMINA ALCALÓIDES MUSCARINA ACETILCOLINA ALCALÓIDES 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. ALCALÓIDES -Alcaloide: Atropina Nome cientifico: Atropa belladona Nome vulgar:Beladona / erva-moura mortal Parte da Planta: raiz Atividade Farmacológica: Anticolinérgico ALCALÓIDES -Alcaloide:emetina Nome cientifico: Cephaelis ipecacuanha Nome vulgar: Ipeca Parte da Planta: raiz Atividade Farmacológica: emético ALCALÓIDES -Alcaloide:Quinina Nome cientifico: Cinchona spp. Nome vulgar:Quina Parte da Planta:Cascas Atividade Farmacológica: antimalárico, antitérmico e analgésicos ALCALÓIDES -Alcaloide:Pilocarpina Nome cientifico: Pilocarpus jaborandi Nome vulgar:Jaborandi Parte da Planta:Folhas Atividade Farmacológica: anti-glaucomatoso ALCALÓIDES -Alcaloide:Fisostigmina Nome cientifico: Physostigma venenosum Nome vulgar:Fisostigma Parte da Planta:sementes Atividade Farmacológica: anticolinérgico ALCALÓIDES NOMENCLATURA DOS ALCALÓIDES 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 ... ALCALÓIDES NOMENCLATURA DOS ALCALÓIDES RADICAL + INA AMINA ALCALÓIDES Estrutura e propriedades químicas dos alcalóides: 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: HO COOH O OH OH HO OH HOOC COOH 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. ALCALÓIDES Funções fisiológicas dos alcalóides: 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 ALCALÓIDES A biossíntese dos alcalóides inclui um aminoácido.(exceto pseudo alcalóides) Aminoácidos Ornitina Lisina Fenilalanina Tirosina Triptofano ácido antranílico ALCALÓIDES Classificação biossintética dos alcalóides: Alcalóides verdadeiros – são aqueles que apresentam o átomo de nitrogênio no heterociclo e são tem origem biossintética a partir de aminoácidos. ALCALÓIDES PRINCIPAIS NÚCLEOS OU ANÉIS: ALCALÓIDES PRINCIPAIS NÚCLEOS OU ANÉIS: ALCALÓIDES PRINCIPAIS NÚCLEOS OU ANÉIS: ALCALÓIDES Classificação biossintética dos alcalóides: Pseudoalcalóides – são aqueles que apresentam o átomo de nitrogênio no heterociclo e não apresentam origem biossintética a partir de aminoácidos. TEOBROMINA TEOFILINA CAFEÍNA CONIINA ALCALÓIDES Classificação biossintética dos alcalóides: Protoalcalóides – são aqueles que não apresentam o átomo de nitrogênio no heterociclo e apresentam origem biossintética a partir de aminoácidos. MUSCARINA ALCALÓIDES Atividades farmacológica dos alcalóides: Anestésicos locais: Sao geralmente ésteres de aminoálcoois, como por exemplo a cocaína. Analgésicos: representados pela morfina e derivados. ALCALÓIDES Atividades farmacológica dos alcalóides: Antipiréticos 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. ALCALÓIDES Atividades farmacológica dos alcalóides: Simpaticomiméticos: A estrutra fundamental dos compostos desse grupo é a de uma fenilalquilamina.
