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Antraquinonas APRESENTAÇÃO As plantas que contêm quinonas têm sido utilizadas desde os primórdios da humanidade devido às suas atividades biológicas e propriedades corantes naturais. Nas plantas, esses compostos atuam contra predadores e patógenos. Além das plantas, as quinonas podem ser encontradas em bactérias, fungos e líquens. Quimicamente, pode-se dizer que as quinonas são produtos da oxidação de fenóis, e sua principal característica é a presença de dois grupos carbonílicos que formam sistema conjugado. Dessa maneira, as quinonas podem ser classificadas em função do tipo de ciclo no qual o sistema de ligações duplas e cetonas conjugadas está inserido, formando as benzoquinonas, naftoquinonas e antraquinonas. As antraquinonas ou derivados hidroxiantracênicos especificamente são encontrados em plantas superiores, sendo que, na família Fabaceae, as do tipo emodina-crisofanol são mais comuns. Tais compostos têm propriedades laxativas e, por isso, são amplamente utilizados pela medicina popular. No entanto, os níveis de derivados hidroantracênicos devem ser respeitados a fim de evitar efeitos deletérios e colaterais ao organismo. Nesta Unidade de Aprendizagem, você verá o conceito de quinonas, sua classificação e biossíntese das mais importantes, como as antraquinonas. Além disso, vai observar os processos de extração mais utilizados, o doseamento e identificação desses compostos e as aplicações farmacológicas e propriedades fisiológicas. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer o conceito, classificação e biossíntese das antraquinonas.• Descrever métodos de extração, doseamento e identificação das quinonas.• Explicar as propriedades fisiológicas e farmacológicas das antraquinonas.• DESAFIO babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce A Aloe vera, pertencente à família Aloaceae, é conhecida no Egito antigo como “planta da imortalidade” e teria sido usada por Cleópatra nos cuidados com a pele e o cabelo. Na modernidade, foi reconhecida pela Farmacopeia Britânica como droga oficial em 1932, também aceita em diversas outras, como a brasileira. Entretanto, a comercialização de sucos ou outros alimentos que contêm Aloe vera foi proibida pela Anvisa para uso oral no Brasil. Apesar disso, seu uso popular no país ainda é muito comum, sendo utilizada na cicatrização de feridas, tratamento de queimaduras, conjuntivite e dores reumáticas, entre outros. Tendo em vista a composição química da Aloe vera, responda. A) O que pode ter ocasionado os efeitos colaterais como as dores abdominais e náuseas? B) Cite dois compostos químicos dessa classe comumente presentes no suco de Aloe. INFOGRÁFICO A teca (Tectona grandis) é espécie arbórea pertencente à família Verbenaceae. Ela apresenta grande valor econômico, tendo como principal produto a madeira, principalmente pela beleza, resistência e durabilidade, superando outras consideradas nobres, como o mogno. Seu caule possui diversos componentes fitoquímicos, em especial antraquinonas, que tornam sua madeira babip Realce mais resistente ao ataque de agentes agressores. No Infográfico, veja estudo em que é possível verificar as diversas etapas da extração e isolamento de antraquinonas a partir do tronco de Tectona grandis. CONTEÚDO DO LIVRO As quinonas são compostos presentes em plantas utilizadas desde a Antiguidade a fim de tratar constipação, por exemplo, a babosa e o ruibarbo, além de serem usadas como corantes naturais. Dentre os corantes naturais, podemos citar a purpurina, uma das primeiras quinonas obtidas na forma pura no ano de 1826, isolada pelos franceses Robiquet e Collin. No entanto, seu uso foi reduzido consideravelmente pelo uso de corantes sintéticos. As quinonas têm diversas formas estruturais, sendo uma delas as antraquinonas, também conhecidas como antranoides, derivados antracênicos ou hidroxiantracênicos. São substâncias conhecidas por suas propriedades laxativas. Todavia, há estudos que relatam outras aplicações farmacológicas. No capítulo Antraquinonas, do Livro Farmacognosia pura, você verá o conceito, classificação e biossíntese, os métodos de extração, doseamento e identificação, além das propriedades fisiológicas e farmacológicas das antraquinonas. FARMACOGNOSIA PURA Leticia Freire de Oliveira Antraquinonas Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Reconhecer o conceito, classificação e biossíntese das antraquinonas. � Descrever métodos de extração, doseamento e identificação. � Explicar as propriedades fisiológicas e farmacológicas das antraquinonas. Introdução As quinonas são compostos presentes em plantas e são utilizadas há séculos para tratar constipação. A babosa e o ruibarbo, por exemplo, são usados também como corantes naturais. As quinonas têm diversas formas estruturais, sendo uma delas as antraquinonas, também conhecidas como antranoides, derivados an- tracênicos ou hidroxiantracênicos. Essas substâncias são conhecidas por suas propriedades laxativas. Entretanto, há estudos que relatam outras aplicações farmacológicas. Além das propriedades fisiológicas e farmacológicas das antraqui- nonas, neste capítulo, você verá seu conceito, classificação, biossíntese, métodos de extração, doseamento e identificação. Conceito, classificação e biossíntese das antraquinonas As quinonas são compostos que podem ser encontrados em bactérias, fun- gos, líquens e plantas (folhas, galhos, caules e raízes) como gimnospermas e angiospermas. Também, foram encontradas quinonas no reino animal, como em esponjas, ouriços do mar e alguns artrópodes, como cochonilhas e os besouros-bombardeados. Estas substâncias apresentam vital importância, tanto para vegetais superiores, artrópodes e fungos, como para o próprio ser humano (MONKS et al., 1992; FERREIRA et al., 2010; SIMÕES et al., 2017). Em geral, babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce os referidos compostos contribuem na defesa da planta contra insetos e outros patógenos. Além disso, são importantes para os organismos vivos, pois atuam como cofatores de proteínas no transporte de elétrons (SILVA et al., 2013). Como as antraquinonas estão amplamente espalhadas no reino dos fungos, como por exemplo, as espécies de Aspergillus spp., Eurotium spp., Fusarium spp., Drechslera spp., Penicillium spp., Emericella purpurea, Curvularia lunata, Mycosphaerella rubella, Microsporum sp., entre outros. Estes orga- nismos estão envolvidos em interações interespecíficas, e as antraquinonas, sintetizadas por fungos endofíticos, são necessárias para proteger a planta hospedeira contra insetos ou outros microrganismos. Ainda, elas possuem uma grande gama de atividades biológicas, como os efeitos bacteriostáticos, fungicidas, antivirais, herbicidas e inseticidas (CARO et al., 2012; GESSLER; EGOROVA; BELOZERSKAYA, 2013). Como exemplo será citada a benzo- quinona primina, comum no gênero Primula, que demonstrou ação protetora contra insetos fitófagos. Outro fator, relacionado à função de defesa química atribuída às quinonas, é a ação alelopática que exercem sobre a germinação de diversas espécies (SIMÕES et al., 2017). A juglona é uma naftoquinona excretada pelas raízes da Juglans regia L., conhecida como nogueira. Esta substância é capaz de inibir a germinação de outras plantas, tendo ação alelopática, protegendo a planta contra outros vegetais competidores. Outros exemplos de quinonas alelopáticas são: lawsona, 7-metiljuglona e plumbagina (SIMÕES et al., 2017). As quinonas são produtos da oxidação de fenóis, sua principal característica é a presença de dois grupos carbonílicos que formam um sistema conjugado com, pelo menos, duas ligações duplas entre átomos de carbono C=C. As o- e p-quinonas são 1,2- e 1,4-dicetonas cíclicas conjugadas; m- ou 1,3-quinonas não são encontradasnaturalmente na natureza. Já, as unidades quinoides 1,4-dicetociclo-hexa-2,5-dieno ou 1,2-dicetociclo-hexa-3,5-dieno ocorrem com relativa abundância em substâncias de origem biológica (SI- MÕES et al., 2017). Antraquinonas2 babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Nota efeito prejudicial ou benéfico entre plantas por meio de substâncias químicas chamas de aleloquímicos lançadas no meio babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce A nomenclatura das quinonas é definida pelo esqueleto do anel aromá- tico, estabelecendo-se as posições dos dois grupos carbonílicos na molécula, situados na posição 1,2- ou orto-,1,4- ou para- e, acrescentando-se o sufixo quinona. Estas substâncias são classificadas, normalmente, de acordo com o tipo de ciclo em que o sistema de ligações duplas e cetonas conjugadas está inserido, podendo ser encontradas, assim: benzoquinonas, naftoquinonas, fenantraquinonas e antraquinonas. Entretanto, apenas algumas nafto-, antra- e fenatraquinonas podem ser consideradas como compostos com caráter aro- mático (SOUSA, 2012; SIMÕES et al., 2017). Agora, acompanhe na Figura 1 os tipos de classificação das quinonas, segundo o seu sistema cíclico: Figura 1. Classificação das quinonas em relação ao sistema cíclico. Fonte: Adaptada de Sousa (2012). Grupo Sistema aromático Estruturas Básicas Benzoquinonas → Anel benzênico Naftoquinonas → Anel naftalênico Antraquinonas → Anel antracênico Fenantraquinonas → Anel fenantrênico 3Antraquinonas babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce Além desses compostos, são encontradas na natureza quinonas terpênicas e policíclicas de estruturas mais complexas, como as diterpenoquinonas, com esqueleto do tipo abietano e as derivadas de fenantrenoquinonas, com dife- rentes graus de instauração. As filoquinonas e plastoquinonas são metabólitos primários, presentes em plantas superiores e algas, bem como em todos os tecidos que realizam fotossíntese. As filoquinonas possuem função hormonal, necessária para a formação de raízes. Enquanto que as ubiquinonas têm sido encontradas em plantas e animais, diferenciando-se das plastoquinonas, pelo tipo de substituintes no anel (SIMÕES et al., 2017). As naftoquinonas são metabólitos secundários produzidos por algas, fungos, plantas e animais. Dividem-se em 1,2- e 1,4-naftoquinonas, e em função do anel heterocíclico oxigenado. Estes compostos podem ser subdivididos em prenilnaftoquinonas, furanonaftoquinonas, difurnafatoquinonas e piranaf- toquinonas (SILVA et al., 2013). As ubiquinonas e as naftoquinonas da vitamina K são exemplos de bioquinonas que participam da cadeia de transporte de elétrons na respiração celular procariótica e eucariótica (SIMÕES et al., 2017). As antraquinonas são encontradas em plantas superiores, das famílias Rubiaceae, Fabaceae, Rhamnaceae, Verbenaceae, Asphodelaceae, entre outras. Para a Fabaceae, são típicas as antraquinonas do tipo emodina-crisofanol, sendo muito importantes no gênero Cassia e Senna. As antraquinonas ou derivados hidroxiantracênicos são formados a partir de unidades provenientes de acetil- ou malonilcoenzima A, levando à formação de policetídeos com grupos OH em C1, C8 e, algumas vezes, em C6, podendo, ainda, apresentar grupos CH3, CH2OH, CHO ou COOH em C3. É possível, também, que o grupo carbonila, da terceira unidade mevalonato, seja reduzido após a formação da cadeia de policetídeos, de modo que o derivado formado não apresente OH em C6 (SIMÕES et al., 2017). Veja observe na Figura 2 a biossíntese das antraquinonas: Antraquinonas4 babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce Figura 2. Biossíntese das antraquinonas pela via acetato/malonato. Fonte: Simões et al. (2017, p. 251). Outra via biossintética está relacionada ao ácido o-succinilbenzoico, em que são sintetizadas lawsona, filoquinona e juglona e naftoquinonas como a chiconina, formadas a partir do ácido p-hidroxibenzoico. As antronas e os antranóis são os primeiros policetídeos antranoides que se formam nas 5Antraquinonas babip Realce plantas, possuem função oxigenada apenas na posição C9, e a maioria ocorre na natureza, em forma de glicosídeos. As antraquinonas são mais estáveis, geralmente, são formadas por antronas livres, auto-oxidação ou ação de en- zimas próprias das plantas, como peroxidases ou oxidases. As antronas são transformadas, também, em diantronas e naftodiantronas. Nos derivados antracênicos, são característicos os grupos hidroxilas em C1 e C8, bem como a presença do grupo cetônico em C9 e C10. Grupamentos metila, metoxilas e carboxila podem estar presentes em C6. Grande parte desses derivados se apresenta, originalmente, como o-glicosídeos, com ligação glicosídica nos grupamentos hidroxilas, nos carbonos C1, C8 ou C6. Dessa forma, os compostos c-glicosídeos são derivados das antronas, sendo a ligação C-C ao açúcar sempre em C10 (SIMÕES et al., 2017). As quinonas apresentam-se como substâncias cristalinas, variando da cor amarela à vermelha, e, ocasionalmente, azuis, verdes ou pretas. As antronas e antranóis costumam ser amarelados, enquanto que as antraquinonas costumam ser laranja ou vermelhas e as naftodiantronas cor violeta-avermelhada. As estruturas quinoides condicionam uma alta reatividade química, con- ferindo às quinonas propriedades oxidantes em processos que reduzem as 1,4-benzoquinonas a hidroquinonas. Assim, derivados antracênicos contidos em drogas vegetais secas, costumam se apresentar em estado mais oxidado do que as substâncias desse mesmo grupo, presentes em plantas frescas. As reações de oxidorredução são responsáveis pelo papel das quinonas como carreadoras de elétrons, nos processos metabólicos das células. Logo, as atividades e propriedades das quinonas baseiam-se em sua capacidade de interagir com sistemas redox ou transferir elétrons em ambiente físico ou biológico (SIMÕES et al., 2017). Estas propriedades, ainda, permitem que elas participem de reações do ciclo redox e reações de Michael. Desta forma, o potencial redox de uma quinona é, fortemente, influenciado pelo pH do meio e pela presença de substituintes em sua estrutura, pois a presença de moléculas receptoras de elétrons aumenta o poder antioxidante e, em contrapartida, moléculas doadoras de elétrons reduzem o potencial antioxidante (LITTLE; MASJEDIZADEH; WALLQUIST, 1995; MONKS et al., 1992). As quinonas protonadas são oxidantes mais fortes do que as formas não protonadas. No caso das semiquinonas, que são geradas por redução envolvendo um elétron, elas não são suficientemente básicas para serem protonadas. Com isso, a maioria das semiquinonas está sob a forma de ânion-radical em pH fisiológico que, devido á repulsão entre as cargas, é um oxidante muito mais Antraquinonas6 babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce fraco do que a quinona original. Contudo, estes ânions-radicais semiquinonas podem causar mais danos às células em razão de sua habilidade de gerar peróxido de hidrogênio em ambiente biológico, via ciclo redox (SOUSA, 2012). Assim, analise na Figura 3 as semiquinonas produzidas a partir de um processo de redução: Figura 3. Semiquinonas produzidas pela redução de quinonas ou pela oxidação de para- e orto- difenóis. Fonte: Budziak, Maia e Mangrich (2004, documento on-line). Métodos de extração, doseamento e identificação Para a extração de quinonas, é possível utilizar solventes orgânicos, como clorofórmio e acetona, sendo que o clorofórmio é melhor aplicável para obtenção de quinonas poliméricas. A extração desses compostos nãoé problemática, tendo em vista que são substâncias estáveis. Para a retirada de quinonas, a partir de material vegetal, emprega-se técnicas de pressurização, microondas e ultrassom, com auxílio de água. Entretanto, a extração com metanol pode levar à formação de artefatos metoxilados. 7Antraquinonas babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce Entre os derivados antracênicos, as antraquinonas são as mais estáveis, ao mesmo tempo que as antronas e diantronas são relativamente estáveis em soluções aquosas acidificadas. Mas, as antraquinonas, na presença de álcalis, são rapidamente oxidadas. Em meio alcalino, elas se transformam em ânions fenolatos correspondentes, os quais apresentam intensa coloração que varia entre púrpura ae violeta. Os grupos de hidroxilas, na posição C1 e C8, possuem uma acidez comparável a dos ácidos orgânicos. A alcalini- zação necessária para essa reação, pode ser obtida, inclusive, com soluções de bases fracas, como por exemplo, o hidróxido de amônio. Esta reação em meio alcalino é denominada reação de Bornträger e é usada na detecção de compostos antraquinônicos hidroxilados. Também, permite diferenciar hidroxiantraquinonas, como alizarina que apresenta coloração azul-violeta, em meio alcalino, e 1,8-di-hidroxiantraquinonas, como a emodina, que apresentam coloração vermelha. Assim, a reação de Bornträger é utilizada para ensaios qualitativos e quantitativos. Pode-se, por exemplo, determinar a concentração de antra- quinonas em farmacógenos ou em extratos vegetais, por meio de técnicas espectrofotométricas. Já, a reação com o reagente de Craven (cianoacetato de etila e solução etanólica de hidróxido de amônio) permite detectar p- -benzo- ou naftoquinonas que apresentam pelo menos um dos carbonos adjacentes a carbonilas livres de substituição, mediante produção de cor azul intensa. Entre as metodologias analíticas mais comuns, que são usadas para quan- tificar as quinonas, estão os métodos cromatográficos, como Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada ao Espectro de Massas (CLAE-EM) e a Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectro de Massas (CG-EM) que são técnicas versáteis e sensíveis (SOUSA, 2012). Entretanto, o processo de isolamento dessas substâncias requer cuidado, pois são facilmente oxidáveis, quando não estão na matriz vegetal. Para resolver este problema, é possível utilizar técnicas de extração anaeróbicas, com o uso de CO2 sólido ou nitrogênio líquido. O isolamento e purificação das quinonas são, geralmente, realizados com técnicas cromatográficas, como cromatografia em coluna, utilizando-se gel de sílica ou resinas, como sephadex LH-20 e amberline XAD-2. Pode-se, também, realizar a separação por meio de Cromatografia em Camada Delgada (CCD) preparativa, cromatografia em contracorrente ou, ainda, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) preparativa. Contudo, algumas quinonas, como a 7-metiljuglona, são instáveis e podem sofrer oxidação ou dimerização, quando em contato com gel de sílica durante processos cromatográficos. Antraquinonas8 babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce Após o isolamento dessas substâncias, é identificada a estrutura química desses compostos por meio de técnicas espectroscópicas, como Espectrosco- pia de Infravermelho (Espectroscopia IV), Espectroscopia de Massas (EM), Espectroscopia de Ressonância Magnética (RMN) e difração em raio X. Ainda, no espectro de infravermelho, os grupamentos carbonila das quinonas apresentam bandas intensas e típicas, entre 1.630 a 1.700 cm-1, diferentemente de cetonas, ésteres ou ácidos carboxílicos que costumam apresentar a banda carbonila acima de 1.700 cm-1 (SIMÕES et al., 2017). Propriedades fisiológicas e farmacológicas das antraquinonas Os compostos antracênicos constituem o maior grupo das quinonas, pos- suindo algumas propriedades oriundas de sua relação estrutura‒atividade. Os compostos glicosilados, por exemplo, apresentam maior transporte e potência farmacológica, porém são menos absorvidos do que as antronas livres, devido à sua maior lipossolubilidade. Já, as antronas e diantronas são 10 vezes mais ativas do que as formas oxidativas dos compostos antracênicos, sendo que os glicosídeos de antronas são mais potentes, enquanto que os glicosídeos de antraquinonas só têm ação laxante em doses bem maiores. Outro fator importante, é a presença de hidroxilas na posição C1 e C8, que são essenciais para a ação laxante. A aplicação terapêutica mais conhecida das antraquinonas é a atividade laxante. Assim, esta utilização tem três mecanismos distintos: um deles é pelo estímulo direto da contração da musculatura lisa do intestino, aumentando a motilidade intestinal, o que pode estar relacionado ao aumento da síntese de histamina; Outro mecanismo proposto é a inibição da reabsorção de água pela inativação da bomba de Na+/K+-ATPase, pois a bomba de Na+/K+ parece se inibida por reína, frângula-emodina, antronas e antraquinonas contendo um grupamento de hidroxila fenólica adicional; O terceiro mecanismo em que ocorre inibição dos canais de Cl- para 1,8-hidroxiantranoides (antraquinonas e antronas) é mais intenso para aloe-emodina, que é utilizada pela indústria farmacêutica na síntese de antibióticos do grupo das antraciclinas. Do mesmo modo, as naftoquinonas desenvolvem algumas atividades farma- cológicas, porém o seu emprego como laxante é utilizado em menor frequência. Elas possuem diversas atividades biológicas, sendo uma das classes mais investigadas no âmbito da farmacologia. Popularmente, são utilizadas para tratar diversos males, como doenças parasitárias e alguns tipos de câncer. Parte 9Antraquinonas babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce da atividade destes compostos está associada ao caráter fortemente eletrofílico das naftoquinonas, que promove reações com os grupos tióis das proteínas, além de sua capacidade em induzir um ciclo redox, gerando espécies reativas ao oxigênio (SILVA et al., 2013). Por exemplo, pesquisas demonstraram o potencial antitumoral de diversas espécies que contêm naftoquinonas, como o lapachol e a β-lapachona (FON- SECA; BRAGA; SANTANA, 2003; HIRSCHMANN; PAPASTERGIOU, 2003). A β-lapachona demonstrou atividade contra linhagens de células ma- lignas humanas em leucemia, melanoma, câncer colorretal, de mama e de próstata, apresentando, também, ação sinérgica no tratamento radioterápico de tumores, como melanoma humano, resistentes à radiação (FERREIRA et al., 2010). Os efeitos adversos de drogas vegetais, contendo compostos antracênicos, estão associados a modificações morfológicas no reto e no cólon, como fissuras anais, prolapsos hemorroidais e outras alterações que não regridem espontaneamente, exigindo intervenção cirúrgica. Podem, assim, ocorrer processos inflamatórios e degenerativos, com risco de redução severa do peristaltismo, o que pode conduzir à atonia. Embora, haja poucos estudos envolvendo interações medicamentosas com as antraquinonas, existe a redu- ção da absorção de alguns fármacos, quando ingeridos concomitantemente. Ainda, há relatos do uso de quinonas para outras atividades farmacológi- cas, como o derivado diacetilado da reína, (diacereína), um monofármaco utilizado no tratamento de artrite. Também, existem alguns nutracêuticos à base de ubiquinonas, conhecida como ubidecarenona ou coenzima Q10 (SIMÕES et al., 2017). A espécie Tabebuia avellanedae, mais conhecida como ipê roxo, oriunda da América do Sul, bastante utilizadana medicina popular, contém como principais princípios ativos as quinonas, naftoquinonas, taninos e flavonoides. Esta planta é muito utilizada como auxílio no combate a determinados tipos de tumores cancerígenos, tendo reconhecida suas ações anti-inflamatória, analgésica, antibiótica e antineoplásica (MORESKI; BUENO; LEITE- -MELLO, 2018). Para finalizar, as quinonas possuem importância relevante na área alimen- tícia, pois são frequentemente utilizadas como corantes naturais em alimentos. Logo, neste grupo, estão as quinonas desprovidas de afeitos laxativos. Entre as quinonas que apresentam alto valor comercial, podem ser citadas as nafto- quinonas chicona e alcalina. Antraquinonas10 babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce babip Realce BUDZIAK, C. R.; MAIA, C. M. B. F.; MANGRICH, A. S. Transformações químicas da matéria orgânica durante a compostagem de resíduos da indústria madeireira. Química Nova, v. 27, n. 3, p. 399- 403, 2004. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v27n3/20165. pdf>. Acesso em: 05 dez. 2018. CARO, Y. et al. Natural hydroxyanthraquinoid pigments as potent food grade colorants: an overview. Natural Products and Bioprospecting, v. 2, n. 5, p. 174-193, 2012. FERREIRA, S. B. et al. β-Lapachona: sua importância em química medicinal e modificações estruturais. Revista Virtual de Química, v. 2, n. 2, p. 140-160, 2010. Disponível em: <http:// rvq.sbq.org.br/imagebank/pdf/v2n2a06.pdf>. 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É um composto lipossolúvel, semelhante à vitamina K e presente em todas as células humanas, sendo localizado principalmente nas mitocôndrias e em membranas celulares e lipoproteínas. Essa coenzima é encontrada tanto na forma oxidada como na reduzida. Devido à sua propriedade antioxidante, atuando em espécies reativas de oxigênio (EROs), tal composto despertou o interesse da comunidade científica em relação às suas aplicações terapêuticas. Na Dica do Professor, conheça a Q10. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) As quinonas consistem em compostos importantes aos seres vivos, sendo encontradas em bactérias, fungos, líquens e diversas plantas. Podem ainda estar presentes em espojas, ouriços-do-mar e alguns artrópodes. Nos vegetais superiores, as quinonas podem ser detectadas nas folhas, galhos, caules e raízes. Em vista disso, qual é a importância das quinonas para tais plantas? A) Esses compostos são importantes porque atuam no sinergismo de outros metabólitos presentes na espécie, favorecendo seu crescimento. B) As quinonas são vitais para as plantas como defesa química, estimulando o crescimento de outras espécies. C) As quinonas são importantes para as plantas, atuando na defesa e alelopatia. Essas substâncias apresentam ação vital às plantas devido a sua atividade protetora contra D) insetos fitófagos. E) As quinonas são importantes para o desenvolvimento das plantas, pois atuam como cofatores de proteínas no transporte de elétrons. 2) As quinonas podem ser divididas em função do tipo de ciclo no qual o sistema de ligações duplas e cetonas conjugadas está inserido e são classificadas como benzoquinonas, naftoquinonas, fenantraquinonas e antraquinonas. Tendo em vista a rota biossintética, qual é o precursor dos derivados hidroxiantracênicos? A) As antraquinonas são formadas por meio de policetídeos com grupos OH em C1 e C8. B) Os hidroxiantracênicos são gerados por meio da conjugação de anéis aromáticos com grupos OH em C6. C) As antraquinonas são encontradas em plantas superiores, como as da família Rubiaceae, sendo formadas por três unidades de mevalonato. D) A formação das antraquinonas é obtida pela conjugação da terceira unidade mevalonato, que é reduzido para a formação da cadeia de policetídeos. E) As antraquinonas são formadas a partir de unidades de acetil- ou malonilcoenzima A. 3) As quinonas realizam reações de oxidorredução, participando como carreadoras de elétrons nos processos metabólicos celulares. Considerando isso, como a presença de grupos doadores de elétrons pode influenciar sua atividade biológica? A) A presença de grupos doadores de elétrons induz reações do ciclo redox e reações de Michael e, consequentemente, aumenta a atividade antioxidante desses compostos. O potencial antioxidante das quinonas é reduzido quando ocorre a presença de ligantes B) capazes de doar elétrons em sua estrutura. C) O potencial antioxidantes das quinonas torna-se fraco quando ocorre a formação de cátions-radical em pH fisiológico. D) A presença de grupos doadores de elétrons torna a molécula de quinona não protonada, gerando ação oxidante mais forte. E) A presença de ligantes na estrutura, capazes de doar elétrons, aumenta o potencial antioxidante. 4) A extração de quinonas não apresenta muitos problemas e pode ser realizada com o uso de solventes orgânicos, como clorofórmio e acetona. Já, para a sua detecção, pode-se optar por técnicas específicas voltadas à determinação de antraquinonas hidroxiladas. Como é possível fazer a detecção das antraquinonas em material vegetal? A) A detecção de antraquinonas hidroxiladas é realizada por meio da reação de Bornträger, que gera antronas como subprodutos compostos. B) Para avaliar a presença de antraquinonas em determinado material vegetal, é necessária a extração prévia com clorofórmio, seguida de reação em meio alcalino. C) As antraquinonas hidroxiladas podem ser identificadas por meio de reação com cianoacetato de etila e solução etanólica de hidróxido de amônio, conhecida como reação de Bornträger. D) As antraquinonas podem ser identificadas por meio da alcalinização do meio, utilizando- se, por exemplo, hidróxido de amônio. A fim de identificar as antraquinonas, é necessário submeter o material vegetal a soluções E) aquosas acidificadas, que permitem a reação, gerando diantronas de coloração púrpura. 5) A aplicação terapêutica mais conhecida das antraquinonas é a atividade laxante. Já as naftoquinonas têm algumasfunções farmacológicas, sendo que o emprego como laxante é utilizado com menor frequência. A atividade biológica das naftoquinonas pode estar relaciona a que fator? A) A reação com grupos tióis é o principal mecanismo de ação das naftoquinonas. B) As naftoquinonas têm estrutura química eletrofílica que confere a tais substâncias forte potencial laxativo. C) As propriedades biológicas das naftoquinonas estão relacionadas a sua estrutura química, que promove reações com grupos tióis, além da formação de espécies reativas de oxigênio. D) Como as naftoquinonas são moléculas que apresentam atividades laxativas em menor proporção do que as antraquinonas, seu principal efeito está relacionado à redução do ciclo redox. E) As propriedades farmacológicas das naftoquinonas são obtidas pela presença de grupos tióis, conferindo ação antioxidante à molécula. NA PRÁTICA Os compostos antracênicos constituem o maior grupo das quinonas e têm algumas propriedades dependentes de sua relação estrutura-atividade. Os compostos glicosilados, por exemplo, apresentam maior transporte e potência farmacológica. Entretanto, são menos absorvidos do que as antronas livres devido a sua maior lipossolubilidade. SAIBA + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Atividade biológica de naftoquinonas de espécies de Bignoniaceae Neste link, você vai acessar artigo sobre as naftoquinonas, metabólitos secundários que pertencem ao grupo das quinonas. Esses compostos são encontrados na família Bignoniaceae, além da Ebenaceae, Plumbaginaceae, Verbenaceae, entre outras. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
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