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ALCALOIDES Curso: Farmácia Disciplina: Farmacognosia Profa.: Dra. Renata Carvalho * *Definição “Um alcalóide seria uma substância orgânica cíclica contendo um nitrogênio em estado de oxidação negativo e cuja distribuição é limitada entre os organismos vivos.” Pelletier-1983 Seus nomes comuns geralmente terminam com o sufixo ina: cafeína, cocaína, pilocarpina, morfina, heroína, codeína, psilocibina, etc. METABOLISMO PRIMÁRIO METABOLISMO SECUNDÁRIO CO2 Glicólise Piruvato Acetil CoA Fosfoenolpiruvato Ciclo de Krebs Via Ácido Chiquímico Via Ácido Malônico Via Ácido Mevalôico Aminoácidos aromáticos COMPOSTOS NITROGENADOS COMPOESTOS FENÓLICOS TERPENOS FenilalaninaALCALÓIDES Não são alcalóides: Aminas simples Aminoácidos Peptideos Proteínas Ác. Nucléicos Nucleotídeos Porfirinas Vitaminas Compostos nitro e nitroso *Propriedades ❖ Contém nitrogênio ❖ A maioria é de alcaloides básicos, mas em alguns podem ser neutros e até ácidos ❖ Gosto amargo ❖ Geralmente são sólidos brancos (exceção - nicotina) ✓ Nas plantas, podem existir : no estado livre, como sais ou óxidos. ❖ Podem ser classificados pela: ▪ atividade BIOLÓGICA, ▪ estrutura QUÍMICA, ▪ origem BIOSSINTÉTICA (maneira de produção na planta). * Contém nitrogênio Básico, devido a um par de elétrons não compartilhado Anel heterocíclico .. Tirosina Derivado de tirosina São divididos em três grupos: *Alcaloides verdadeiros ▪ Têm anel heterocíclico com um átomo de nitrogênio e sua biossíntese se dá através de um aminoácido. morfina *Protoalcaloides - átomo de nitrogênio não pertence a anel heterocíclico e se originam de um aminoácido. (ex: cocaína) *Pseudo-alcaloides - não são derivados de aminoácidos e sim de terpenos ou esteroides. A biossíntese dos alcalóides inclui um aminoácido (exceto pseudo alcalóides) Ornitina Lisina Fenilalanina Tirosina Triptofano ácido antranílico Aminoácidos Alguns alcalóides... Os alcalóides representam cerca de 20% das substâncias naturais descritas. Conium maculatum coniina Morte de Sócrates - Grécia (+)-tubocurarina (-)-curina Chondrodendron tomentosum Índios amazônicos – curare – dardos e flechas envenenados para caça e guerras *Funções *Proteção contra herbívoros e patógenos (tóxicos) *Reserva de nitrogênio *Reguladores do crescimento *Inibidores de germinação (alelopáticos) *Proteção para raios UV *Onde? Em uma planta existem vários alcaloides com estrutura química semelhante, e geralmente observa-se predomínio de um deles (alcaloide principal) (Henriques et al., 2001); ❖Distribuem-se por toda a planta, acumulando-se nos tecidos vivos de crescimento ativo, células epidérmicas e hipodérmicas, bainhas vasculares e vasos lactíferos; Raro em tecidos mortos *Onde? • Síntese - retículo endoplasmástico • Concentrados no vacúolo • Estocados diferentemente de onde são sintetizados *Ex.: a nicotina é formada nas raízes e translocada para as folhas nas quais é armazenada.; *A lipina é sintetizada nas folhas e armazenada nas raízes. Ocorrência nos vegetais • Ocorre em 14,2% dos gêneros de plantas superiores; • Maior ocorrência em angiospermas (Dicotiledôneas são mais ricas em alcaloides do que Monocotiledôneas); •Restrito em talófitas, pteridófitas e gimnospermas •Possui caráter quimiotaxonômico – Apocynaceae, Rubiaceae e Loganiaceae – alcalóides indolmonoterpênicos – confirmam a proximidade dessas famílias no grupo das Asteridae Ocorrência e Distribuição ❖ As raízes ramos e folhas possuem alcaloides: reticulina, coclaurina, aterospermina, anomurina e anomuricina ❖ A reticulina tem efeito analgésico, espasmolítico e antibacteriano, além de estimular o sistema nervoso central ❖ A aterospermina, tem efeito sedante, anestésico, anti- convulsionante e anti-fúngico. Graviola - Anona muricata Catharanthus roseus (L.) G. Don. Produz e acumula mais de 90 tipos de alcaloides Estes foram os primeiros medicamentos eficazes no combate a leucemia. Vimblastina = Velban Vincristina = Oncovin Conium maculatum Poison Hemlock - Esta espécie tem um odor parecido com o de urina de rato devido a presença de 8 alcalóides de piritidina, sendo o principal deles a coniina. Os animais envenenados pela planta apresentam o mesmo odor na urina. Os alcalóides presentes nesta planta afetam o sistema nervoso causando: • agitação • tremedeira • pupilas dilatadas • Baixa freqüência cardíaca • coma • Morte por parada respiratória ÓPIO ❖Goma do ópio ❖Látex exudado da cápsula de Papaver somniferum Alcaloides: 1. morfina – 4-12% 2. codeína – 0,8 – 2,5% 3. noscapina (narcótico) – 4- 8% 4. papaverina – 0,5 – 2,5% 5. tebaína – 0,5- 2% 6. ácido mecônico– 3-5% Usos: ❖ Estimulante-depressivo (primeiro estimula e depois deprime as respostas nervosas) ❖ Analgésico ❖ Narcótico ❖ Controla o excesso de peristaltismo Usos medicinais: ▪É combinado com preparações antidiarreicas e como antiperistáltico ❖ O mais importante alcaloide do ópio ❖ O mais potente analgésico conhecido (principal uso) ❖ fortemente hipnótico; narcótico ❖ induz vômito, constipação e causa dependência Morfina *Considerado o alcaloide opioide mais utilizado *Ocorre como um pó branco ou em formato de agulhas finas Usos: * Analgésico narcótico * Antitussígeno * Menos tóxico e menor risco de dependência quando comparado com a morfina Codeína * *Em geral, as plantas produzem alcaloides para sua defesa (herbívoros, patógenos) Convolvulaceae – Ipomoea Apocynaceae – Carthamus Solanaceae - Brugmansia * *Vários animais são capazes de se alimentar de uma planta com alcalóides e utilizá-los em sua defesa Mariposa - Tyria jocobeae Convertem alcaloide ingerido em alcaloide terciário após a absorção em seu trato digestório, utilizando-os em sua defesa. Mariposas tigre Senecio Se alimentam de Senecio, acumulando senecionina e utilizando-a em sua defesa contra predadores. A ingestão de alcalóides vegetais para fins de proteção é bastante comum em Artrópodes: Lepdoptera Hemiptera Coleoptera Orthoptera Alcaloides e fungos endossimbiontes •Algumas gramíneas abrigam fungos endógenos simbiontes que produzem alcaloides; •As plantas crescem rapidamente; •São menos susceptíveis a herbívoros Se acreditava que os animais que liberam alcaloides através da pele, produziam os alcaloides a partir dos insetos que ingeriam, mas um grupo destes animais foi mantido em uma dieta livre de alcaloides e continuaram a produzi-los. Animais também produzem alcaloides: sapos; animais marinhos; artrópodes Allopumiliotoxina 267A é um alcalóide que compõe a secreção tóxica deste sapo tropical e demonstra uma significante atividade cardiotoxica. Questões da Aula 09 1) O que são alcaloides? 2) Qual a rota de biossíntese dos alcaloides? 3) Cite quatro propriedades (características) dos alcaloides. 4) Cite quatro ações farmacológicas dos alcaloides. 5) Quais os três grupos de alcaloides? Caracterize cada um deles. 6) Cite três funções dos alcaloides para as plantas. 7) Onde os alcaloides podem ser encontrados nas plantas? 8) Cite dois dos alcaloides presentes na planta Catharanthus roseus (L.) G. Don. Cite suas funções. 9) O que é ópio e qual o alcaloide predominante em sua composição? 10)O que é a allopumiliotoxina 267A?