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Universidade Federal do Piauí Centro de Ciências da Natureza Departamento de Química Disciplina: Biomoléculas Profa. Dr. Sâmya Danielle L. De Freitas Discente: Raabe Freitas dos Santos LIGNANAS E NEOLIGNANAS Teresina – PI 15 de Setembro de 2022 Não te mandei eu? Esforça-te, e tem bom ânimo; não temas, nem te espantes; porque o Senhor teu Deus é contigo, por onde quer que andares (Js.1:9). LIGNANAS E NEOLIGNANAS 1. Introdução 1.1 Definição; 1.2 Características; 1.3 Atividades biológicas; 1.4 Aplicações 2. Biossíntese 2.1 Precursores 2.2 Biossíntese lignanas 2.3 Biossíntese neolignanas 3. Artigo 1.1 Introdução e objetivos 1.2 Metodologia 1.3 Resultados 1.4 Conclusão 1. INTRODUÇÃO 3BIOMOLÉCULAS Fonte: SOUZA, Vanessa A.; NAKAMURA, Celso V.; CORRÊA, Arlene G. Atividade antichagásica de lignanas e neolignanas. Revista Virtual de Química, v. 4, n. 3, p. 197-207, 2012. Figura 1: Fonte autor; Figura 2: Fonte; SALIBA, Eloísa de Oliveira Simões et al. Ligninas: métodos de obtenção e caracterização química. Ciência rural, v. 31, p. 917-928, 2001. Figura 3: ANTONIO, Paulo Vinícius Garcia de. Lignanas do extrato etanólico de folhas de Aristolochia warmingii Mast. 2021. 4 Ligninas → Lignóides Fenilpropânicas (C6-C3)n. Diversas estruturas e atividades farmacológicas Espécies lenhosas e arbustos Metabólitos secundários C6 Figura 3: Aristolochia warmingii Mast. Figura 1: Polímero de lignina Figura 1: Unid. Fenilpropânica Estruturas Fonte: SOUZA, Vanessa A.; NAKAMURA, Celso V.; CORRÊA, Arlene G. Atividade antichagásica de lignanas e neolignanas. Revista Virtual de Química, v. 4, n. 3, p. 197-207, 2012. SIMÕES, Cláudia Maria Oliveira et al. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Artmed Editora, 2016. 5 Figura 4. Esqueletos carbônicos de lignanas e neolignanas • Lignanas (do latim lignum = madeira, lenho) → Robert Downs Haworth (1942); • Neolignanas (do grego néos = novo) → Otto Gottlieb (1978); • ≠ C-γ oxigenado 1.2 Características 6 BIOMOLÉCULAS Propriedades Lignanas Neolignanas PF e PE Maior (60 a 300° C) Menor Solubilidade Polaridade intermediária Solventes apolares Estado físico Sólidos incolores Óleos Fonte: SIMÕES, Cláudia Maria Oliveira et al. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Artmed Editora, 2016. Tabela 1. Propriedades Lignanas versus Neolignanas 1.2 Características 7 BIOMOLÉCULAS • Figura 6: esqueletos carbônicos das lignanas Fonte: ANTONIO, Paulo Vinícius Garcia de. Lignanas do extrato etanólico de folhas de Aristolochia warmingii Mast. 2021. 1.2 Características 8 BIOMOLÉCULAS • Figura 7: esqueletos carbônicos das neolignanas Fonte: SIMÕES, Cláudia Maria Oliveira et al. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Artmed Editora, 2016. Diarilbutano Ariltetralina Dibenzocicloctano Benzofurano Benzofurano Futoenona Di-hidrodieugenol Furofurano AriloxiarilpropanoFurofurano Benzodioxano Bicicloctano 1.3 Atividades biológicas 9 • Bactericida, antifúngica, antiviral, antitumoral, anti-inflamatória, antialérgica, antioxidante, secoisolariciresinol, matairesinol antiparasitária, inseticida, antiesquistossomal, antitripanossomal, anticolinesterásicas, antiosteoporótica e muitas outras; • Evolução + Adaptação + Interação; • Defesa e restauração; • Parede celular de muitas plantas vasculares. BIOMOLÉCULAS Fonte: SIMÕES, Cláudia Maria Oliveira et al. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Artmed Editora, 2016. Gottlieb OR. Micromolecular evolution, systematics and ecology, an essay into a novel botanical discipline. Heidelberg: Springer; 1982. SOUZA, V. A.; NAKAMURA, C. V.; CORRÊA, A. G. Atividade Antichagásica de Lignanas e Neolignanas. Revista Virtual de Química, v 4, n 3, p 197-207, 2012. 1.3 Atividades biológicas 10 BIOMOLÉCULAS Figura 8. Algumas lignanas com atividades biológicas reportadas Inseticida Inseticida Antitripanossomal Osteoartrite Câncer de cólon Neuroprotetoras Anti-inflamatória Anti-inflamatória Anticâncer Verrugas genitais Anticâncer Fonte: ANTONIO, Paulo Vinícius Garcia de. Lignanas do extrato etanólico de folhas de Aristolochia warmingii Mast. 2021. 1.4 Aplicações • Tabela 2. Drogas vegetais mais importantes 11 BIOMOLÉCULAS Droga Espécie Podofilo Podophyllum peltatum L. e Sinopodophyllum hexandrum Guáiaco Guaiacum officinale L. e G. sanctum L. Cardo-santo Silybum marianum (L.) Gaertn. Fonte: SIMÕES, Cláudia Maria Oliveira et al. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Artmed Editora, 2016. 2. BIOSSÍNTESE 12BIOMOLÉCULAS 2.1 Precursores 13 BIOMOLÉCULAS Figura 10. Esquema simplificado da biossíntese dos metabólitos: lignanas e neolignanas (Adaptado) Glicose Ácido chiquímico Ácido corísmico Fenilalanina tirosina Ácidos cinâmicos Álcoois cinamílicos Alifenóis Propenilfenóis Neolignanas Ligninas Lignanas Ácido chiquímico Fenilpropanóides 2.1 Biossíntese 14 BIOMOLÉCULAS Figura 12. Biogênese do álcool coniferílico Fonte: TEPONNO, Rémy Bertrand; KUSARI, Souvik; SPITELLER, Michael. Recentes avanços na pesquisa sobre lignanas e neolignanas. Relatórios de produtos naturais , v. 33, n. 9, pág. 1044-1092, 2016. 2.1 Biossíntese 15 BIOMOLÉCULAS 2.1 Biossíntese 16 BIOMOLÉCULAS Figura 12 - Acoplamento oxidativo entre moléculas de álcool coniferílico na formação das lignanas furofurânicas (+)-pinoresinol e (−)- pinoresinol (DIR: Proteína Dirigente) (Adaptado). PANIAGUA, C.; BILKOVA, A.; JACKSON, P.; DABRAVOLSKI, S.; RIBER, W.; DIDI, V.; HOUSER, J.; GIGLI-BISCEGLIA, N.; WIMMEROVA, M.; BUDÍNSKÁ, E.; HAMANN, T.; HEJATKO, J. Dirigent proteins in plants: Modulating cell wall metabolism during abiotic and biotic stress exposure. Journal of Experimental Botany, v. 68, n. 13, p. 3287–3301, 2017. 2.1 Biossíntese 17 BIOMOLÉCULAS Figura 13. Biossíntese das neolignanas Fonte: SANTOS, Érica Luiz dos. Biossíntese de neolignanas em Ocotea catharinensis e filogenia molecular de Lauraceae. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo. PAL: fenilalanina- amônia-liase C4H: fenilalanina- amônia-liase 2.1 Biossíntese 18 BIOMOLÉCULAS • Propenilfenol • Alifenol 2.1 Biossíntese 19 BIOMOLÉCULAS Figura 14. Estruturas canônicas de ressonância de alil e propenilfenóis 3. ANÁLISE DO ARTIGO 20BIOMOLÉCULAS 3.1 Apresentação do artigo 21 BIOMOLÉCULAS • Qualis B2 • Química Orgânica: isolamento e elucidação estrutural Link de acesso: https://www-sciencedirect.ez17.periodicos.capes.gov.br/science/article/pii/S187553642260164X Paeonia lactiflora 3.1 Introdução 22 BIOMOLÉCULAS Neolignanas e lignanas bioativas das raízes de Paeonia lactiflora Lignanas e neolignanas Paeonia lactiflora (MTCs) ‘’Chi shao" e "Bai shao” Fenilpropanóides diméricos Atividades biológicas Isolamento e Elucidação estrutural 1 2 3 Fonte: HUAN, XIA et al. Neolignanas e lignanas bioativas das raízes de Paeonia lactiflora. Revista Chinesa de Medicamentos Naturais , v. 20, n. 3, pág. 210-214, 2022. 3.1 Metodologia 23 BIOMOLÉCULAS Polarímetro Autopol III ® Espectrômetro Cary 300 ® Espectrômetro JASCO J-815 ® Espectrofotômetro Nicolet Impact 400 FT-IR ® Espectrômetro Bruker ® Q-Trap LC/MS/MS ® Spectrometer Agilent 6520 ® Waters HPLC ® Synergy H1 Leitor multimodo ® Valores de rotação óptica Os espectros de UV Os espectros de ECD Espectros de IV Os experimentos de RMN Os dados de ESIMS e HR-ESIMS Dados de ESIMS e HR-ESIMS Separação por HPLC Inibição enzimática H P LC 3.1 Parte experimental 24 BIOMOLÉCULAS Material Vegetal Chifeng - China 1 2 Extração e isolamento Extração: Ultra-som com H2O (deionizada) → EtOH 95% • Rotaevaporada Resíduo bruto Particão com EtOAc 3 Kg E.EtOAc foi separado por CC de gel de sílica 3 A C Subfrações A- J Sep aração Raízes pulverizadas Raízes Purificação 50 Kg M PL C so b re a fa se re ve rs a C 18 M e O H /H 2 O ,8 0 ∶2 0 → 1 0 0 ∶0 ) A1-A6 2 M P LC s o b re R P C 1 8ge l d e s íl ic a C1-C5 C C s o b re g e l d e s íl ic a C41-C42 1 e 34 P O LA R ÍM ET R O U V , IV , R M N 1 3 C , ES IM S, RESULTADOS 7 In ib iç ão e n zi m át ic a Preparo de amostra RESULTADOS 1 , 2 e 3 H P LC d e f as e q u ir al El u ci d aç ão e st ru tu ra l C h ir al p ak IB N -3 Separação dos enatiômeros (+) 1 8S e (-) 1 8R (F D ) e ( LP A ) PE/acetona e depois CH2Cl2/MeOH H2O e EtOAc H2O M e C N /H 2 O (4 4 ∶5 6 ) M e O H /H 2 O gr a d ie n te (1 5 ∶8 5 → 1 00 ∶0 ) C H 2 C l 2 /M e O H MeOH/H2O C42 5 1 MeOH/H2O C C s o b re ge l d e sí li ca 6 Fonte: autor, 2022. 3.1 Resultados 25 BIOMOLÉCULAS Elucidação estrutural Composto 1 Composto 2 Composto 3 C20H24O6 • [∝]𝐷 20 = - 5,7 (c 0,39, MeOH) • HR-ESI-MSN m/z = 361,1642 • 4,9′-di-hydroxy-3,3′-dimethoxy-8,4′-oxyneolignan-7- one. C19H22O5 • [∝]𝐷 20 • HR-ESI-MSN m/z = 331,1539 • (−)-(7S,8S)-4,9′-dihydroxy-3-methoxy -8,4′:7,3′- diepoxyneolignan. C20H22O6 • [∝]𝐷 20 = • HR-ESI-MSN m/z = 359,1489 • Rel-7S,8R,8′R-forsythialan C. Fonte: HUAN, XIA et al. Neolignanas e lignanas bioativas das raízes de Paeonia lactiflora. Revista Chinesa de Medicamentos Naturais , v. 20, n. 3, pág. 210-214, 2022. 3.1 Resultados 26 BIOMOLÉCULAS Figura 15. Key 1H-1H COSY (bold lines) and HMBC (red arrows) correlations of compounds 1‒3 Tabela 2. The 1H (600 MHz) and 13C NMR (150 MHz) data of compounds 1−3a Fonte: HUAN, XIA et al. Neolignanas e lignanas bioativas das raízes de Paeonia lactiflora. Revista Chinesa de Medicamentos Naturais , v. 20, n. 3, pág. 210-214, 2022. 3.1 Resultados 27 BIOMOLÉCULAS Figura 16. ORTEP drawing of 2 depicting its absolute configuration Figura 17. Key NOESY (blue arrows) correlations of compound 3 Fonte: HUAN, XIA et al. Neolignanas e lignanas bioativas das raízes de Paeonia lactiflora. Revista Chinesa de Medicamentos Naturais , v. 20, n. 3, pág. 210-214, 2022. 3.1 Resultados 28 BIOMOLÉCULAS Todos os isolados foram avaliados quanto às suas atividades inibitórias contra a carboxilesterase 2A1 humana (hCE2A1). Apenas composto 3 demonstrou atividade inibitória moderada com um CI50 valor de 7,28 ± 0,94 μmol·L −1. No entanto, compostos 1−3 foram inativos quando testados para efeitos inibitórios contra lesão celular HepG2 induzida por acetaminofeno a 10 μmol·L−1. hCE2A1 HepG2 Fonte: HUAN, XIA et al. Neolignanas e lignanas bioativas das raízes de Paeonia lactiflora. Revista Chinesa de Medicamentos Naturais , v. 20, n. 3, pág. 210-214, 2022. 3.1 Conclusão • Duas novas neolignanas e uma nova lignana (1–3) foram obtidos a partir das raízes de Paeonia lactiflora. • Suas estruturas foram elucidadas inequivocamente com base em extensa análise espectroscópica, cristalografia de raios-X de cristal único e os espectros calculados e experimentais de dicroísmo circular eletrônico (ECD). • Composto 1 era uma mistura racêmica e foi separado com sucesso nos enantiômeros previstos através da HPLC de fase quiral. Composto 3 demonstrou atividade inibitória moderada contra carboxilesterase humana 2A1 (hCES2A1) com um CI50 de 7,28 ± 0,94 μmol·L −1. 29 BIOMOLÉCULAS E não se esqueçam, Mar calmo, não faz bons marinheiros! Att, Ra2 Grata pela atenção! Be Slide 1: Universidade Federal do Piauí Centro de Ciências da Natureza Departamento de Química Disciplina: Biomoléculas Profa. Dr. Sâmya Danielle L. De Freitas Discente: Raabe Freitas dos Santos Slide 2: LIGNANAS E NEOLIGNANAS Slide 3: 1. INTRODUÇÃO Slide 4: 1.1 Definição Slide 5: Estruturas Slide 6: 1.2 Características Slide 7: 1.2 Características Slide 8: 1.2 Características Slide 9: 1.3 Atividades biológicas Slide 10: 1.3 Atividades biológicas Slide 11: 1.4 Aplicações Slide 12: 2. BIOSSÍNTESE Slide 13: 2.1 Precursores Slide 14: 2.1 Biossíntese Slide 15: 2.1 Biossíntese Slide 16: 2.1 Biossíntese Slide 17: 2.1 Biossíntese Slide 18: 2.1 Biossíntese Slide 19: 2.1 Biossíntese Slide 20: 3. ANÁLISE DO ARTIGO Slide 21: 3.1 Apresentação do artigo Slide 22: 3.1 Introdução Slide 23: 3.1 Metodologia Slide 24: 3.1 Parte experimental Slide 25: 3.1 Resultados Slide 26: 3.1 Resultados Slide 27: 3.1 Resultados Slide 28: 3.1 Resultados Slide 29: 3.1 Conclusão Slide 30: Grata pela atenção!
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