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Aula 03 – Metabolismos primário e secundário vegetal Curso: Farmácia Disciplina: Farmacognosia Profa.: Dra. Renata Carvalho Tipos de metabolismo • Metabolismo primário: considerado essencial para a vida, produzindo substâncias necessárias ao crescimento, desenvolvimento e para a manutenção das células vegetais: Fotossíntese Respiração Transporte de solutos Apresentam distribuição universal nas plantas Metabolismo Primário PROTEÍNAS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS ÁCIDOS NUCLÉICOS AMINOÁCIDOS • Metabolismo secundário: origina compostos nem sempre necessários ao ciclo de vida da planta. Desempenha um importante papel na interação das plantas com o ambiente. Abióticos Bióticos NÃO apresentam distribuição universal nas plantas Tipos de metabolismo Betalaínas X Antocianinas Betalaínas • Restrita a 10 famílias de Caryophyllales (Ex.: Chenopodiaceae) Pigmentos nitrogenados vermelhos ou amarelos Antocianinas • Ampla distribuição Pigmentos azuis, vermelhos, amarelos ou púrpura da maioria das demais plantas. Betalaínas X Antocianinas • São exclusivas, nunca foram encontradas conjuntamente numa mesma espécie. • Ocorrem nas partes do perianto, mas podem estar presentes nos ramos novos, no caule, nos frutos e até raízes de algumas sp. Atração de polinizadores. Absorção de raios ultravioleta Proteção contra herbivoria. Betalaínas: antivirais, antimicrobiana Antocianinas: antioxidante Diversidade de metabólitos em uma espécie Nome-vulgar: Maria sem vergonha, boa noite, calçadinha Catharanthus roseus (L.) G. Don. (Apocynaceae) Vinca Catharanthus roseus (L.) G. Don. - Apocynaceae Fatores que influenciam os MS PRINCIPAIS FUNÇÕES NOS VEGETAIS Adaptativa: Proteção contra a perda excessiva de água, raios UV, temperatura, níveis de luz, deficiência mineral; Defesa: herbívoros, patógenos, competição entre plantas; Atração: polinizadores, dispersores e simbiontes FOTOSSÍNTESE: início da biossíntese METABOLISMO PRIMÁRIO METABOLISMO SECUNDÁRIO Metabólitos Primários • Carboidratos • Lipídios • Nucleótideos • Aminoácidos • Proteínas CO2 Glicólise Piruvato Acetil CoA Fosfoenolpiruvato Ciclo de Krebs Via Ácido Chiquímico Via Ácido Malônico Via Ácido Mevalônico Aminoácidos aromáticos COMPOSTOS NITROGENADOS COMPOESTOS FENÓLICOS TERPENOS Fenilalanina Metabólitos Secundários • Terpenos • Compostos fenólicos • Alcalóides ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS EPIDERME FOLIAR (CERA EPICUTICULAR) - Proteção contra a perda excessiva de água ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS PÉTALAS ANTOCIANIDINAS (PIGMENTAÇÃO) ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS Litocisto (cristais de oxalato de cálcio) ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS LÁTEX (TERPENOS) laticíferos seringueira ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS Bolsas ou canais secretores TERPENOS ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS TERPENOS - óleos essenciais (plantas aromáticas) -Atrair/repelir insetos TRICOMAS ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS Lavândula (Lavandula angustifolio) Hortelã (Mentha piperit) Orégano (Origanum heracleoticum) ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS cloroplastos ARMAZENAMENTO DOS MS NAS PLANTAS LIGNINA -Macromolécula associada à celulose. -Polimerização dos álcoois cumarílico, coniferílico e sinapílico cumarílico coniferílico sinapílico MOLÉCULA DE LIGNINA FUNÇÃO DA LIGNINA: conferir rigidez, impermeabilidade e resistência à ataques microbiológicos e mecânicos aos tecidos vegetais. cutícula (ceras) antocianidinas EVOLUÇÃO DOS VEGETAIS E METABOLISMO FITOMEDICINA NUTRACÊUTICA APLICAÇÕES INDUSTRIAIS DIVERSAS COMPOSTOS BIOATIVOS Agentes antimicrobianos Medicamentos (sedativos, antidepressivos, relaxantes musculares, anestésicos) IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DOS MS NUTRACÊUTICA Alimentação + prevenção de doenças = alimentos funcionais β-Carotenos Flavonóides Tocóis (Vitamina E) ANTIOXIDANTES NATURAIS Radical livre capturado Vitamina E Aplicações Industriais Fabricação de couro TANINOS – reagem com proteínas conferindo resistência e proteção Schinopsis spp. (quebracho) CORANTES NATURAIS Alcalóide – Indigofera spp. Flavonóide – Reseda luteola CORANTES NATURAIS Antraquinona – Rubia tinctorum A maioria dos compostos de fragrância pertencem a três grupos principais: • Fenilpropanóides • Álcoois derivados de ácidos graxos • Terpenóides FRAGRÂNCIAS PAU ROSA Aniba rosaeodora var amazonica -Óleo essencial – linalol -Terpeno -Obtido da destilação da madeira Questões do assunto 1) O que é metabolismo vegetal? E quais são as reações envolvidas? 2) Diferencie metabolismo primário de metabolismo secundário em vegetais. 3) Cite exemplos de metabólitos primários e exemplos de metabólitos secundários. 4) Sabendo-se que betalaínas e antocianinas são metabólitos secundários produzidos por algumas plantas. Cite as funções destes metabólitos, além de fornecer pigmentação para partes da planta. 5) Cite as três rotas metabólicas pelas quais os metabólitos secundários podem ser formados. 6) Onde os metabólitos secundários podem ser armazenados? 7) Cite as importâncias econômicas do metabolismo secundário vegetal.
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